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如图所示,一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下,由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动,经时间t力F做功为60J,此后撤去力F,物体又经过时间t回到出发点,若以地面为零势能面,物体回到出发点的动能为     ;撤去力F时物体的重力势能为     
60J      45J

试题分析:物体沿光滑斜面向上运动一直到回到出发点的过程,只有恒力F做功,根据动能定理,回到出发点的动能。设力F撤去时速度大小为,返回地面后速度大小为,力F撤去前为匀变速直线运动,撤去后仍是匀变速直线运动,则有位移,整理得,即力F撤去时物体动能为,根据动能定理,在力F撤去前,,所以撤去力F时物体的重力势能为
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图甲所示,两平行金属板长度l不超过0.2 m,两板间电压U随时间t变化的U-t图象如图乙所示.在金属板右侧有一左边界为MN、右边无界的匀强磁场,磁感应强度B=0.01 T,方向垂直纸面向里.现有带正电的粒子连续不断地以速度v0=105 m/s射入电场中,初速度方向沿两板间的中线OO′方向.磁场边界MN与中线OO′垂直.已知带电粒子的比荷=108 C/kg,粒子的重力和粒子之间的相互作用力均可忽略不计.

(1)在每个粒子通过电场区域的时间内,可以把板间的电场强度当做恒定的.请通过计算说明这种处理能够成立的理由;
(2)设t=0.1 s时刻射入电场的带电粒子恰能从金属板边缘穿越电场射入磁场,求该带电粒子射出电场时速度的大小;
(3)对于所有经过电场射入磁场的带电粒子,设其射入磁场的入射点和从磁场射出的出射点间的距离为d,试判断:d的大小是否随时间变化?若不变,证明你的结论;若变化,求出d的变化范围.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点,随传送带运动到A点后水平抛出,小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑的圆弧轨道下滑。B、C为圆弧的两端点,其连线水平。已知圆弧半径R=1.0m圆弧对应圆心角,轨道最低点为O,A点距水平面的高度h=0.8m,小物块离开C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动,0.8s后经过D点,物块与斜面间的动摩擦因数为 (g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)试求:

(1)小物块离开A点时的水平初速度v1
(2)小物块经过O点时对轨道的压力; 
(3)假设小物块与传送带间的动摩擦因数为0.3,传送带的速度为5m/s,则PA间的距离是多少?(用动能定理解答)
(4)斜面上CD间的距离。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某游乐场开发了一个名为“翻天滚地”的游乐项目。原理图如图所示:一个3/4圆弧形光滑圆管轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A 点与水平地面AD相接,地面与圆心O等高,MN 是放在水平地面上长为3R、厚度不计的减振垫,左端M正好位于A点.让游客进入一个中空的透明弹性球,人和球的总质量为m,球的直径略小于圆管直径。将球(内装有参与者)从A处管口正上方某处由静止释放后,游客将经历一个“翻天滚地”的刺激过程。不考虑空气阻力。那么以下说法中错误的是
A.要使球能从C点射出后能打到垫子上,则球经过C点时的速度至少为
B.要使球能从C点射出后能打到垫子上,则球经过C点时的速度至
C.若球从C点射出后恰好能打到垫子的M端,则球经过C点时对管的作用力大小为
D.要使球能通过C点落到垫子上,球离A点的最大高度是

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(18分)如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图。一边长为L、截面为正方形的塑料管道水平放置,其右端面上有一截面积为S的小喷口,喷口离地的高度为h,管道中有一绝缘活塞,在活塞的中部嵌有金属棒,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,当棒中通有垂直纸面向里的恒定电流I时,活塞以某一速度向右匀速推动液体,液体以不变的速度v源源不断地沿水平方向射出。若液体的密度为ρ,重力加速度为g,不计所有阻力。求
(1)液体落地点离喷口的水平距离x;
(2)该装置的功率;
(3)磁感应强度B的大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两质量相等的木块A和木板B通过一轻质弹簧连接,木板B足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑.开始时弹簧处于原长,运动过程中弹簧始终处在弹性限度内.在木板B上施加一个水平恒力F,A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中,下列说法中正确的有(   )

A.当A、B加速度相等时,系统的机械能最大
B.当A、B加速度相等时,弹簧的弹力等于F/2
C.当A、B的速度相等时,A、B的加速度相等
D.当A、B的速度相等时,弹簧的弹性势能最大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图所示,粗糙水平轨道AB与竖直平面内的光滑半圆轨道BDC在B处平滑连接,B、C分别为半圆轨道的最低点和最高点,D为半圆轨道的最右端。一个质量m的小物体P被一根细线拴住放在水平轨道上,细线的左端固定在竖直墙壁上。在墙壁和P之间夹一根被压缩的轻弹簧,此时P到B点的距离为x0。物体P与水平轨道间的动摩擦因数为μ,半圆轨道半径为R。现将细线剪断,P被弹簧向右弹出后滑上半圆轨道,恰好能通过C点。试求:

(1)物体经过B点时的速度的大小?
(2)细线未剪断时弹簧的弹性势能的大小?
(3)物体经过D点时合力的大小?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

“旋转秋千”是游乐园里常见的游乐项目,其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边上,绳子下端连接座椅,人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看质点,“旋转秋千”可简化为如图所示的模型。其中,处于水平面内的圆形转盘,半径为r,可绕穿过其中心的竖直轴转动。让转盘由静止开始逐渐加速转动,经过一段时间后质点与转盘一起以角速度做匀速圆周运动,此时绳子与竖直方向的夹角为。已知绳长为L且不可伸长,质点的质量为m,不计空气阻力及绳重。则下列说法中正确的是( )
A.质点的重力越大,绳子与竖直方向的夹角越小
B.质点做匀速圆周运动的向心力是其所受悬线的拉力
C.转盘转动的角速度与夹角的关系为=
D.质点从静止到做匀速圆周运动的过程中,绳子对质点做的功为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

足够长的水平传送带始终以速度匀速运动,某时刻,一质量为m、速度大小为,方向与传送带运动方向相反的物体,在传送带上运动,最后物体与传送带相对静止。物体在传送带上相对滑动的过程中,滑动摩擦力对物体做的功为W1,传送带克服滑动摩擦力做的功W2,物体与传送带间摩擦产生的热量为Q,则(  )
A.W1=mv2B.W1=2mv2 C.W2=mv2D.Q=2mv2

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