如图,MNP为竖直面内一固定轨道,其圆弧段MN与水平段NP相切于N,P端固定一竖直挡板。M相对于N的高度为h,NP长度为s,一物块自M端从静止开始沿轨道下滑,与

如图,MNP为竖直面内一固定轨道,其圆弧段MN与水平段NP相切于N,P端固定一竖直挡板。M相对于N的高度为h,NP长度为s,一物块自M端从静止开始沿轨道下滑,与

题型:高考真题难度:来源:
如图,MNP为竖直面内一固定轨道,其圆弧段MN与水平段NP相切于N,P端固定一竖直挡板。M相对于N的高度为h,NP长度为s,一物块自M端从静止开始沿轨道下滑,与挡板发生一次完全弹性碰撞后停止在水平轨道上某处,若在MN段的摩擦可忽略不计,物块与NP段轨道间的滑动摩擦因数为μ,求物块停止的地方与N点距离的可能值。
答案
解:根据功能原理,在物块从开始下滑到静止的过程中,物块重力势能减小的数值△Ep与物块克服摩擦力所做功的数值W相等,即△Ep=w ①
设物块质量为m,在水平轨道上滑行的总路程为s",则
△Ep= mgh ②
W=μmgs" ③
设物块在水平轨道上停住的地方与N点的距离为d。若物块在与P碰撞后,在到达圆弧形轨道前停止,则
s"=2s-d ④
联立①②③④式得
此结果在时有效,若,则物块在与P碰撞后,可再一次滑上圆弧形轨道,滑下后在水平轨道上停止,此时有s"=2s+d ⑥
联立①②③⑥式得
举一反三
如图,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱,使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中,下列说法正确的是
[     ]
A.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦 力所做的功之和
B.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和
C.木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能
D.对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和
题型:海南省高考真题难度:| 查看答案
如图所示,两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接,B足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力,A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中,下列说法中正确的有
[     ]
A.当A、B加速度相等时,系统的机械能最大
B.当A、B加速度相等时,A、B的速度差最大
C.当A、B速度相等时,A的速度达到最大
D.当A、B速度相等时,弹簧的弹性势能最大
题型:江苏高考真题难度:| 查看答案
如图所示,摆球原来处于它的平衡位置O点,后来摆球在水平恒力F的作用下,沿着圆弧运动。摆球经过P点时,它所受的切向合外力恰好为零,这时撤去拉力F,则
[     ]
A.撤除F后,摆球的最大偏角大于图示的θ
B.摆线的拉力对摆球不做功
C.摆球从O到P的重力势能增量小于F对摆球做的功
D.从O到P摆球重力势能的增量等于F对摆球做的功
题型:0127 模拟题难度:| 查看答案
如图所示,在倾角=300的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B,两球之间用一根长L=0.2m的轻杆相连,小球B距水平面的高度h=0.1m。两球从静止开始下滑到光滑地面上,不计球与地面碰撞时的机械能损失,g取10m/s2。则下列说法中正确的是:
[     ]
A.下滑的整个过程中A球机械能守恒
B.下滑的整个过程中杆对A球做正功
C.下滑的整个过程中杆对B球做正功
D.两球在光滑水平面上运动时的速度大小为2m/s
题型:0120 模拟题难度:| 查看答案
质量为m的小球,以初速度v0竖直向上抛出,小球上升的最太高度为H,已知小球在运动过程中受到的空气阻力与速率成正比。设抛出点重力势能为零,则小球在运动过程中,下列关于小球的动能Ek、重力势能Ep,机械能E随高度h,速率v随时间t变化图线可能正确的有

[     ]

A.B.C.D.
题型:江苏专项题难度:| 查看答案
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