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8.如图所示,质量为1kg的木块(可视为质点)静止在高0.6m的平台上,木块与平台间的动摩擦因数为0.1,用水平推力10N使木块产生位移3m时撤去,木块又滑行1m时飞出平台,求木块落地时速度的大小?

分析 对木块整个运动过程应用动能定理求解.

解答 解:平台高h=0.6m,F=10N作用位移s1=3m,撤去F后木块在平台上运动位移为:s2=1m;
木块运动过程中重力、摩擦力和推力做功,故由动能定理可得:$F{s}_{1}-μmg({s}_{1}+{s}_{2})+mgh=\frac{1}{2}m{v}^{2}$;
所以,木块落地时速度的大小为:$v=\sqrt{\frac{2[F{s}_{1}-μmg({s}_{1}+{s}_{2})+mgh]}{m}}=8m/s$;
答:木块落地时速度的大小为8m/s.

点评 经典力学问题一般先对物体进行受力分析,求得合外力及运动过程做功情况,然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.有三颗卫星运动于如图所示的三个轨道,其中轨道1和轨道3是以地球为圆心的圆,轨道2 是椭圆轨道,且地球在其中的一个焦点上,轨道2分别与轨道1和轨道3相切于Q和P点,卫星在运动过程中不会相撞,则下列分析正确的是(  )
A.在Q点时,卫星1和卫星2受到的地球引力一定相同
B.在P点时,卫星2和卫星3具有相同的加速度
C.卫星2在P、Q两点的线速度大小相同
D.卫星1在Q的线速度大于卫星2在Q点的线速度

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.2001年3月23日“和平”号空间站完成了它的历史使命,坠落在浩瀚的南太平洋.它是20世纪质量最大、寿命最长、载人最多和技术最先进的航天器,在空间运行长达15年,下面有关“和平”号坠落过程中说法错误的是(  )
A.“和平”号进入较稠密大气层时,将与空气摩擦,阻力大大增加
B.“和平”号在坠落的整个过程中运动轨迹是直线
C.“和平”号在坠落的整个过程中运动轨迹是曲线
D.“和平”号在进入大气层前,高度降低,速度变大

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

20.如图,光滑绝缘的$\frac{1}{4}$圆弧轨道固定在水平面上,其半径R=0.2m,最低点B的切线平行于水平面;在轨道右侧水平面上方,有方向水平向右电场强度为E=2×106N/C的匀强电场.在靠近轨道右侧有一质量为M=2kg,与B点等高的绝缘长木板,一质量为2kg,带电荷量为q=4×10-6C的小物块(可看作质点)从靠近轨道的最高点A自由滑下,冲上长木板,已知小物块与木板间、长木板与水平面间的滑动摩擦因数分别为μ1=0.5、μ2=0.2;g=10m/s2
求:(1)小物块到达B点时对轨道的压力.
(2)要使小物块不从长木板上掉下来,木板的长度最短为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.如图所示,长为l的轻质细线固定在O点,细线的下端系住质量为m、电荷量为+q的小球,小球的最低点距水平面的高度为h,在小球最低点与水平面之间高为h的空间内分布着场强为E的水平向右的匀强电场,固定点O的正下方$\frac{l}{2}$处有一小钉子P,现将小球从细线处于水平状态由静止释放.求:
(1)细线在刚要接触小钉子P和细线刚接触到小钉子P时,细线的拉力之比为多少?
(2)若细线在刚接触到小钉子P时断开,小球运动到水平面时的动能为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

13.如图所示,位于水平面上的质量为1Kg的小木块,在大小为5N,方向与水平方向成370角的拉力作用下从静止沿地面做加速运动,若木块与地面之间的动摩擦因数为0.5,求
(1)拉力、摩擦力、地面对物体的支持力在4s内做的功
(2)拉力在4s末的功率和4s内的平均功率.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

20.山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动.如图所示,一运动员连同滑雪装备总质量为70kg,从A点由静止滑下,假设运动员从A到C未离开过雪面.AB是倾角为θ=370的斜坡,AB雪面与运动员滑雪板间的动摩擦因数μ=0.15,AB竖直高度h1=4m.BC是半径为R=7m的圆弧面,圆弧面BC与斜坡AB相切于B点,与水平面相切于C点,运动员在BC圆弧面上运动时由于受到摩擦力的作用,速度大小保持不变.通过C点后飞落到DE上,竖直台阶CD高度为h2=4m,台阶底端D与倾角为α=450的斜坡DE相连.整个运动过程中不计空气阻力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)运动员在AB段下滑的加速度.
(2)运动员到达B点时的速度大小.
(3)运动员经过C点时对C点的压力.
(4)运动员从C点至落到DE斜面的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

17.一辆质量为m=2×103kg的汽车,在水平路面上以额定功率P=60kW加速直线行驶,速度由ν0=10m/s加速到最大速度νm=20m/s,共用了t=125s.(假设运动过程中所受阻力恒定)
(1)求运动过程中汽车受到的阻力大小.
(2)求这段时间内汽车前进的距离.
(3)在上述过程中,当汽车的速度为ν=15m/s时,汽车的加速度是多大.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

18.如图所示,水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直四分之一圆弧轨道相切与B点,右端与一倾角为θ=30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接,物体经过C点时速率不变.斜面顶端固定一轻质弹簧,一质量为m=2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至D点.已知光滑圆轨道的半径R=5.0m,水平轨道BC长L=3.0m,滑块与水平轨道之间的动摩擦因数μ=0.5,光滑斜面轨道上CD长s=3.0m,取g=10m/s2,求:
(1)滑块第一次经过B点时对轨道的压力大小;
(2)整个过程中弹簧具有的最大弹性势能;
(3)物体最后停止的位置距B点多远处.

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