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一轻质细绳一端系一质量为m="0.05" kg 的小球A,另一端套在光滑水平细轴O上,O到小球的距离为L=0.1m,小球刚好与水平地面接触,但无相互作用。在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板,二者之间的水平距离s=2m,如图所示。现有一滑块B,质量也为m,从斜面上高度h=3m处由静止滑下,与小球碰撞时没有机械能损失、二者互换速度,与档板碰撞时以同样大小的速率反弹。若不计空气阻力,并将滑块和小球都视为质点,滑块与水平地面之间的动摩擦因数μ=0.25,g取10m/s2。求:小球在竖直平面内做完整圆周运动的次数。
= 6
当滑块与小球碰撞后,小球获得了滑块的速度,在竖直面上做圆周运动,滑块静止在O点的最下方,当小球运动到最低点时与滑块发生碰撞,小球静止,滑块小球的速度运动,依次类推,可得整个过程中能量只消耗在克服摩擦力作用上,根据动能定理先求出滑块与小球第一次碰撞时的动能,当小球获得的动能不满足小球通过最高点的最小动能时,小球不能做完整的圆周运动,所以再求出小球做完整的圆周运动的最小动能,每碰撞一次,系统就要消耗的能量,故可算出碰撞几次。小球就不能做完整的圆周运动了
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,两质量相等的物块A、B,A通过一轻质弹簧与一竖直的墙面连接,B足够长,并放置在水平面上,A与B间动摩擦因数为μ1,B与地面间的动摩擦因数为μ2,且μ1<2μ2。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上施加一个较大的水平恒力F作用后,物块A从静止开始向右运动,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,则下列说法中正确的有:

A.物块A向右做变加速运动,物块B向右做匀加速直线运动
B.当物块A的速度最大时,水平恒力F与弹簧的弹力不相等
C.当物块A速度最大时,由弹簧、物块A和物块B所组成的系统机械能最大
D.在物块A从开始运动到速度再次为零的过程中,水平恒力F所做的功等于弹簧的弹性势能增加与物块A的动能增加之和

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某人把原来静止于地面上的质量为2 kg的物体向上提起1 m,并使物体获得1 m/s的速度,取g=10 m/s2,则过程中(  )
A.人对物体做功20 J
B.合外力对物体做功21 J
C.物体的重力势能增加20 J
D.物体的机械能增加1 J

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车。有一质量m=1000kg的混合动力轿车,在平直公路上以匀速行驶,发动机的输出功率为。当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时,保持发动机功率不变,立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电,使轿车做减速运动,运动L=72m后,速度变为。此过程中发动机功率的用于轿车的牵引,用于供给发电机工作,发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能。假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变。求
1)轿车以在平直公路上匀速行驶时,所受阻力的大小;
2)轿车从减速到过程中,获得的电能
3)轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能维持匀速运动的距离

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,倾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上,长为l、质量为m、 粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端平齐。用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面),在此过程中     (    )
A.物块的机械能逐渐增加
B.软绳重力势能共减少了
C.物块减少的重力势能等于软绳克服摩擦力所做的功
D.软绳减少的重力势能小于其增加的动能与克服摩擦力所做的功之和

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

物体做自由落体运动,Ek代表动能,Ep代表势能,h代表下落的高度,以水平地面为零势能面.如下图所示的图象中,能正确反映各物理量之间关系的是(    )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在粗糙的水平面上,质量相等的两个物体A、B间用一轻质弹簧相连组成系统。且该系统在水平拉力F作用下以相同加速度保持间距不变一起做匀加速直线运动,当它们的总动能为2Ek时撤去水平力F,最后系统停止运动。不计空气阻力,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,从撤去拉力F到系统停止运动的过程中(  )

A.外力对物体A所做总功的绝对值等于Ek
B.物体A克服摩擦阻力做的功等于Ek
C.系统克服摩擦阻力做的功可能等于系统的总动能2Ek
D.系统克服摩擦阻力做的功一定等于系统机械能的减小量

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于功和能的下列说法正确的是(     )
A.功有正功、负功,所以功是矢量
B.一个物体受到了力,并发生了位移,那么这个力就对物体做了功
C.一对静摩擦力做的功总是大小相等,一正一负
D.一对滑动摩擦力做的功总是大小相等,一正一负

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,汽车通过轻质光滑的定滑轮,将一个质量为m的物体从井中拉出,绳与汽车连接点A距滑轮顶点高为h,开始时物体静止,滑轮两侧的绳都竖直绷紧,汽车以速度v向右匀速运动,运动到跟汽车连接的细绳与水平夹角为30°,则
A.从开始到绳与水平夹角为30°时,拉力做功mgh
B.从开始到绳与水平夹角为30°时,拉力做功mgh+mv2
C.在绳与水平夹角为30°时,拉力功率为mgv
D.在绳与水平夹角为30°时,拉力功率大于mgv

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