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如图所示,Q是一个带半圆形轨道的物体,固定在地面上,轨道位于竖直平面内,A.b两端点等高。金属块PH高处自由下落,滑过Qb点竖直上升,到达的最大高度是H / 2。当它再次落下,滑过Q后,
A.恰能到达a
B.能冲出a
C.不能到达a
D.无法确定

B

金属块P两次滑过Q的弧形槽经过的路程是相同的,关键要看滑动摩擦力是否相同。滑动摩擦力是与压力大小成正比的,而在圆周运动中,压力大小又与运动速度有关,第一次滑过Q时,是从H高处下落的,到达a点时速度较大,而率二次滑过Q时,是从H/2高处下落的,到达b点时速度较小。
虽然两次滑过Q的过程都是变速运动,我们无法定量计算,但定性关系还是应该清楚的)用较大的速度做圆周运动,需要的向心力较大,因此弧形槽对金属块的支持力较大,即压力较大,从而滑动摩擦力也较大,因此第一次滑过Q的过程,克服摩擦力较多,消耗的机械能也较多,它恰等于mgh/2,第二次则速度较小,摩擦力也较小,克服摩擦力做功也较少,因此消耗的机械能必小于mgh/2,即它滑过Q后尚有动能存在,因此会冲出b点。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(20分)如图所示,光滑水平面上有一质量M=4.0 kg的带有圆弧轨道的小车,车的上表面是一段长L=1.0m的粗糙水平轨道,水平轨道左侧连一半径R=0.25m的光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在点相切.车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧,一质量m=1.0 kg的小物块紧靠弹簧放置,小物块与水平轨道间的动摩擦因数= 0.50.整个装置处于静止状态, 现将弹簧解除锁定,小物块被弹出,恰能到达圆弧轨道的最高点A.取g =10m/s,求:
(1)解除锁定前弹簧的弹性势能;
(2)小物块第二次经过点时的速度大小;
(3)小物块与车最终相对静止时,它距点的距离.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,水平面O点的右侧光滑,左侧粗糙.O点到右侧竖直墙壁的距离为L,一系统由可看作质点AB两木块和一短而硬(即劲度系数很大)的轻质弹簧构成.A、B两木块的质量均为m,弹簧夹在AB之间,与二者接触而不固连.让AB压紧弹簧,并将它们锁定,此时弹簧的弹性势能为E0。若通过遥控解除锁定时,弹簧可瞬时恢复原长. 该系统在O点从静止开始在水平恒力F作用下开始向右运动,当运动到离墙S=L/4时撤去恒力F,撞击墙壁后以原速率反弹,反弹后当木块A运动到O点前解除锁定.求
(1)解除锁定前瞬间,AB的速度多少?
(2)解除锁定后瞬间,AB的速度分别为多少?
(3)解除锁定后F、L、E0m、满足什么条件时,B具有的动能最小,这样A 能运动到距O点最远距离为多少?(A与粗糙水平面间的摩擦因数为μ

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题


以24m/s的初速度从地面竖直向上抛出一物体,由于有空气阻力的存在,上升的最大高度是24m。如果它上升和下降过程中受到的空气阻力的大小保持不变,则该物体在上升和下降过程中,动能和重力势能(以地面处重力势能为零)相等处离地面的高度分别是:
A.小于12m,大于12mB.大于12m,大于12m
C.小于12m,小于12mD.大于12m,小于12m

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


一个小游泳池,长20m,宽10m,池底离地面2.0m,水深1.8m。要把池中的水全部抽到地表面的排水管道中去,已知水进入管道中的流速为2m/s,水泵至少要做多少功?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在某旅游景区,建有一山坡滑草运动项目。如图所示,设山坡AB可看成长度为L=50m、倾角θ=37°的斜面,山坡低端与一段水平缓冲段BC圆滑连接。一名游客连同滑草装置总质量m=80kg,滑草装置与AB段及BC段间动摩擦因数均为µ=0.25。他从A处由静止开始匀加速下滑,通过B点滑入水平缓冲段,再滑行一段距离后安全停下来。不计空气阻力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)此游客滑到山坡底端时的速度大小;
(2)此游客从A点到B点的下滑过程中摩擦力对他做的功;
  (3)此游客进入BC段后水平滑行的距离。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

质量为的物体静止在粗糙的水平地面上,若物体受水平力F的作用从静止起通过位移时的动能为,当物体受水平力2作用,从静止开始通过相同位移s,它的动能为,则:
A.B.=2
C.>2D.<2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(6分)用如图所示的实验装置,探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系,实验主要过程如下:

(1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为2W、4W、6W、……;
(2)分析打点计时器打出的纸带,求出小车对应的速度、……;
(3)作出草图;
(4)分析图像。如果图像是一条直线,表明W∝;如果不是直线,可考虑是否存在等关系。
以下关于该实验的说法中正确的选项是___________(填入正确选项前的字母,有选错或不答的得0分)。
A.本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为2W、4W、6W、……。所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用2条橡皮筋进行是实验时,橡皮筋对小车做的功为2W,用4条、6条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时,橡皮筋对小车做的功分别是4W、6W、……。
B.小车运动中会受到阻力,补偿的方法,可以是使木板适当倾斜。
C.实验中由小车、橡皮筋、地球构成的系统机械能守恒。
D.根据记录纸带上打出的点,计算小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点之间的距离除以所用时间来进行计算的。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题


一质量为m的球,从距地面h高处抛出,若不计空气阻力,落地时速率为V,则抛出时人对球

C.所做的功为mv2/2-mgh
D.所做的功为mv2/2+mgh

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