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雪橇是一种深受青少年喜爱的雪上运动器材.在一次滑雪运动中,某同学坐在雪橇上,从静止开始沿着高度为15m的斜坡滑下,到达底部时速度为10m/s,人和雪橇的总质量为60kg.已知g=10m/s2.求:
(1)下滑过程中,合外力对人和雪橇做的功;
(2)下滑过程中,人和雪橇克服阻力做的功.
(1)以人和雪橇整体为研究对象,对于下滑过程,根据动能定理得:
W=
1
2
m
v2t
-
1
2
m
v20

代入数据可得:
W
=3000J

(2)以人和雪橇整体为研究对象:
W
=WG+Wf
=mgh+Wf
代入数据得:Wf=-6000J
所以,克服摩擦力做的功为6000J.
答:
(1)下滑过程中,合外力对人和雪橇做的功是3000J;
(2)下滑过程中,人和雪橇克服阻力做的功是6000J.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,小球以大小为的初速度由A端向右运动,到B端时的速度减小为;若以同样大小的初速度由B端向左运动,到A端时的速度减小为。已知小球运动过程中始终未离开该粗糙轨道。比较 、的大小,结论是
A.>B.vA=
C.<D.无法确定

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

枪以竖直向上射出一颗子弹,子弹在空中竖直运动,设空气阻力与子弹速度大小成正比,子弹升到最高点之后,又落回射出点,运动的最高点距抛出点为h,此过程中,下列说法正确的是(  )
A.子弹出枪口时的加速度最大B.子弹在最高点时的加速度为零
C.下落过程中克服空气阻力做功D.上升过程中合外力做功为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

V一探险队员在探险时遇到一山沟,山沟的一侧竖直,另一侧的坡面呈抛物线形状.此队员从山沟的竖直一侧,以速度v0沿水平方向跳向另一侧坡面.如图所示,以沟底的O点为原点建立坐标系Oxy.已知,山沟竖直一侧的高度为2h,坡面的抛物线方程为y=
1
2h
x2,探险队员的质量为m.人视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g.
(1)求此人落到坡面时的动能;
(2)此人水平跳出的速度为多大时,他落在坡面时的动能最小?动能的最小值为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

我国北方冬季天气寒冷,雪后路面结冰会给交通运输带来极大的影响.若汽车橡胶轮胎与普通路面的动摩擦因数为0.9,与冰面的动摩擦因数为0.1.当汽车以某一速度沿水平普通路面行驶时,急刹车后(设车轮立即停止转动),汽车要滑行8m才能停下.重力加速度g取10m/s2.求:
(1)汽车行驶时的速度大小;
(2)汽车在冰面上以同样速度行驶,急刹车后滑行的距离比普通路面增大多少.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,半径R=2.5m的竖直半圆光滑轨道在B点与水平面平滑连接,一个质量m=0.50kg的小滑块(可视为质点)静止在A点.一瞬时冲量使滑块以一定的初速度从A点开始运动,经B点进入圆轨道,沿圆轨道运动到最高点C,并从C点水平飞出,落在水平面上的D点.经测量,D、B间的距离s1=10m,A、B间的距离s2=25m,滑块与水平面的动摩擦因数?=0.20,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)滑块刚进入圆轨道时,在B点轨道对滑块的弹力;
(2)滑块在A点受到的瞬时冲量大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,在倾角为θ的斜面上,轻质弹簧一与斜面底端固定,另一端与质量为M的平板A连接,一个质量为m的物体B靠在平板的右测,A、B与斜面的动摩擦因数均为μ.开始时用手按住物体B使弹簧处于压缩状态,现放手,使A和B一起沿斜面向上运动距离L时,A和B达到最大速度v.则以下说法正确的是(  )
A.A和B达到最大速度v时,弹簧是自然长度
B.若运动过程中A和B能够分离,则A和B恰好分离时,二者加速度大小均为g(sinθ+μcosθ)
C.从释放到A和B达到最大速度v的过程中.弹簧对A所做的功等于
1
2
Mv2+MgLsinθ+μMgLcosθ
D.从释放到A和B达到最大速度v的过程中,B受到的合力对它做的功等于
1
2
mv2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,车厢正沿水平路面向左做直线运动,在车厢内有人拉动一物体相对于车厢向右运动,当车厢向左运动的位移大小为s时,物体相对于车厢的位移大小为L,己知L<s.那么关于物体与车厢之间的一对大小为f的摩擦力做功情况讨论正确的是(  )
A.车厢对物体的摩擦力做功可能为零
B.一对摩擦力对系统做的总功为-fL
C.车厢对物体的摩擦力做功为-f(s-L)
D.一对摩擦力对系统做的总功为零

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

微波实验是近代物理实验室中的一个重要部分.反射式速调管是一种结构简单、实用价值较高的常用微波器件之一,它是利用电子团与场相互作用在电场中发生振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似.如图1所示,在虚线MN两侧分布着方向平行于X轴的电场,其电势φ随x的分布可简化为如图2所示的折线.一带电微粒从A点由静止开始,在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动.已知带电微粒质量m=1.0×10-20kg,带电荷量q=-1.0×10-9C,A点距虚线MN的距离d1=1.0cm,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应.求:
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(2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t.

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