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据华龙网报道,2010年6月21日重庆236路公交车经过沙坪坝区天马路斜坡时,刹车突然失灵,该路段坡度超过30度,直冲下去将会撞到更多的车辆和路人,后果不堪设想.情急之下,驾驶员欧师傅让车紧贴旁边隔离墙行驶,在摩擦100多米隔离墙后,撞到一个建筑堆后车终于停了.幸运的是,车上20多名乘客都没有受伤.

设事发时,公交车的总质量为1.2×104kg,与隔离墙摩擦时的初速度为9m/s,事发路段的倾角为30度,车辆在与隔离墙摩擦100m后以1m/s的末速度与建筑堆相撞.重力加速度为g=10m/s2,求该公交车与隔离墙摩擦的过程中

(1)合外力对公交车做的功;

(2)公交车机械能的变化量.


考点:

动能定理的应用;功能关系.

专题:

动能定理的应用专题.

分析:

根据动能定理可求合外力对公交车做的功;由功能关系可求机械能的变化量

解答:

解:(1)公交车与隔离墙摩擦过程中,由于外力作用,速度减小,动能减小,

根据动能定理,有:

代入数据,可得:

(2)公交车与隔离墙摩擦过程中,只有重力和摩擦力做功,即

W合=mgLsinθ+Wf

由功能关系,公交车机械能的变化量:△E=Wf

代入数据,解得△E=﹣6.48×106J

答:(1)合外力对公交车做的功为﹣4.8×105J;

(2)公交车机械能的变化量﹣6.48×106J.

点评:

本题考查了动能定理和功能关系的利用,难度适中.

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”.

(1)实验时,必须先平衡小车与木板之间的摩擦力.该同学是这样操作的:如图乙,将小车静止地放在水平长木板上,并连着已穿过打点计时器的纸带,调整木板右端的高度,接通电源,用手轻拨小车,让打点计时器在纸带上打出一系列 点迹均匀 的点,说明小车在做 匀速运动 运动.

(2)如果该同学先如(1)中的操作,平衡了摩擦力.以砂和砂桶的重力为F,在小车质量M保持不变情况下,不断往桶里加砂,砂的质量最终达到,测小车加速度a,作a﹣F的图象.如图丙图线正确的是  .

(3)设纸带上计数点的间距为S1和S2.如图丁为用米尺测量某一纸带上的S1、S2的情况,从图中可读出S1=3.10cm,S2=  cm,已知打点计时器的频率为50Hz,由此求得加速度的大小a=  m/s2.

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科目:高中物理 来源: 题型:


2014年3月8日凌晨马航客机失联后,西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星,为地面搜救提供技术支持。特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术。如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图。“北斗”系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动。卫星“G1”和“G3”的轨道半径为r,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置,“高分一号”在C位置。若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力。则下列说法正确的是

A.卫星“G1”和“G3”的加速度大小相等且为

B.如果调动“高分一号”卫星快速到达B位置的下方,必须对其加速

C.卫星“G1”由位置A运动到位置B所需的时间为

D.若“高分一号”所在高度处有稀薄气体,则运行一段时间后,机械能会增大

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科目:高中物理 来源: 题型:


可以认为地球同步卫星是绕地心做匀速圆周运动,同步卫星做的是(  )

 

A.

速度和加速度都恒定不变的运动

 

B.

速度恒定不变、加速度不断变化的运动

 

C.

速度不断变化、加速度恒定不变的运动

 

D.

速度和加速度都不断变化的运动

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科目:高中物理 来源: 题型:


我国的神州九号飞船绕地球作圆周运动.其运动周期为T,线速度为v,引力常量为G,则(  )

 

A.

飞船运动的轨道半径为

B.

飞船运动的加速度为

 

C.

地球的质量为

D.

飞船的质量为

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科目:高中物理 来源: 题型:


一根长为L的轻杆下端固定一个质量为m的小球,上端连在光滑水平轴上,轻杆可绕水平轴在竖直平面内运动(不计空气阻力).当小球在最低点时给它一个水平初速度v0,小球刚好能做完整的圆周运动.若小球在最低点的初速度从v0逐渐增大,则下列判断正确的是(  )

 

A.

小球能做完整的圆周运动,经过最高点的最小速度为

 

B.

小球在最高点对轻杆的作用力先减小后增大

 

C.

小球在最低点对轻杆的作用力先增大后减小

 

D.

小球在运动过程中所受合外力的方向始终指向圆心

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科目:高中物理 来源: 题型:


用一根细线一端系一可视为质点的小球,另一端固定在一光滑锥顶上,如图所示,设小球在水平面内作匀速圆周运动的角速度为ω,线的张力为T,则T随ω2变化的图象是(  )

 

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 来源: 题型:


子弹以900m/s的速度从枪筒射出,汽车在北京长安街上行使,时快时慢,20min行使了18km,汽车行驶的速度是54km/h,则(  )

 

A.

900m/s是平均速度

B.

900m/s是瞬时速度

 

C.

54km/h是瞬时速度

D.

平均速度是18km/s

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,以水平地面建立X轴,有一个质量为m=1kg的木块放在质量为M=2kg的长木板上,木板长L=11.5m.已知木板与地面的动摩擦因数为μ1=0.1,m与M之间的摩擦因素μ2=0.9(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力).m与M保持相对静止共同向右运动,已知木板的左端A点经过坐标原点O时的速度为V0=10m/s,在坐标为X=21m处有一挡板P,木板与挡板P瞬间碰撞后立即以原速率反向弹回,而木块在此瞬间速度不变,若碰后立刻撤去挡板P,g取10m/s2,求:

(1)木板碰挡板P时的速度V1为多少?

(2)最终木板停止运动时其左端A的位置坐标?

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同步练习册答案