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【题目】如图所示,质量m=2kg的小滑块,从弧形轨道的底端A点,以Ek=16J的初动能沿轨道向上滑行,到达最大高度后沿原路返回,最后停在水平面上的P点,设弧形轨道光滑且足够长.(取g=10m/s2)求:

(1)小滑块能到达的最大高度h是多大?
(2)小滑块返回A点时的速度V大小是多少?
(3)若水平面的动摩擦因数μ=0.2,则P点离出发点A的距离S为多少?

【答案】
(1)解:滑块上滑过程,机械能守恒,

由机械能守恒定律得:Ek= mv2=mgh,

解得:h=0.8m;

答:小滑块能到达的最大高度h是0.8m.


(2)滑块的动能:Ek= mv2,解得:v=4m/s;

答:小滑块返回A点时的速度V大小是4m/s.


(3)在整个过程中,由动能定理得:

﹣μmgs=0﹣Ek,解得:s=4m;

答:若水平面的动摩擦因数μ=0.2,则P点离出发点A的距离s为4m.


【解析】本题考查了动能定理的应用,可以利用动能定理求滑块上升的高度,利用动能的表达式求滑块速度、滑块滑行距离等问题,学生如果能够分析清楚滑块运动过程、应用动能的计算公式、动能定理即可解题.
【考点精析】通过灵活运用动能定理的综合应用,掌握应用动能定理只考虑初、末状态,没有守恒条件的限制,也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用时间的动力学问题,都可以用动能定理分析和解答,而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷即可以解答此题.

练习册系列答案
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【题目】如图,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后射出a、b两束光线.则( )

A.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度
B.在真空中,a光的波长小于b光的波长
C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
D.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a首先消失
E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距

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【题目】据报道,我国探月工程将要发射“嫦娥二号”卫星,它将更接近月球表面,即“嫦娥二号”卫星轨道半径比“嫦娥一号”卫星的轨道半径小,卫星的运动可近似为匀速圆周运动,运动轨道如图所示,以下说法正确的是(  )

A.“嫦娥二号”的角速度小于“嫦娥一号”的角速度
B.“嫦娥二号”的角速度等于“嫦娥一号”的角速度
C.“嫦娥二号”的角速度大于“嫦娥一号”的角速度
D.条件不足,无法比较角速度的大小

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【题目】如图,在竖直平面内,滑道ABC关于B点对称,且A、B、C三点在同一水平线上.若小滑块第一次由A滑到C,所用的时间为t1 , 第二次由C滑到A,所用的时间为t2 , 小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行,小滑块与滑道的动摩擦因数恒定,则( )

A.t1<t2
B.t1=t2
C.t1>t2
D.无法比较t1、t2的大小

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【题目】下列关于光的波粒二象性的说法中,正确的是(

A.频率高的光是波,频率低的光是粒子

B.通常光的波长越长,其波动性越显著,波长越短,其粒子性越显著

C.少量光子产生的效果往往显示出波动性

D.大量光子产生的效果往往显示出波动性

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【题目】如图所示,弧形轨道AB末端与水平左面在B点相切.质量m=0.5kg的小滑块,沿弧形轨道下滑,从B点以vB=2m/s的速度水平飞出.若桌面离地面高度h=0.45m,规定地面的重力势能为零,重力加速度g=10m/s2 , 不计空气阻力.求:

(1)小滑块从B点飞出到落地的时间;
(2)小滑块在B点的重力势能Ep
(3)小滑块落地时的动能Ek

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【题目】下列有关原子结构和原子核的认识,其中正确的是( )
A.γ射线是高速运动的电子流
B.氢原子辐射光子后,其绕核运动的电子动能增大
C.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变
D. Bi的半衰期是5天,100克 Bi经过10天后还剩下50克

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【题目】手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动,带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播,示意如图.绳上有另一质点P,且O、P的平衡位置间距为L.t=0时,O位于最高点,P的位移恰好为零,速度方向竖直向上,下列判断正确的是(  )

A.该简谐波是纵波
B.该简谐波的最大波长为2L
C.t= 时,P在平衡位置上方
D.t= 时,P的速度方向竖直向上

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【题目】关于经典力学的局限性,下列说法正确的是(

A.经典力学没有局限性

B.经典力学的应用受到物体运动速度的限制,当物体运动的速度接近于真空中的光速时,经典力学就不适用了

C.经典力学不适用于微观领域中物质结构和能量不连续的现象

D.经典力学认为时间和空间是分离的,没有关系

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