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(8分) 如图所示,质量为m的小球用长为L的轻质细线悬于O点,与O点处于同一水平线上的P点处有一根光滑的细钉,已知OP =L,在A点给小球一个水平向左的初速度v0,发现小球恰能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B,则:

(1)小球到达B点时的速度多大?
(2)若不计空气阻力,则初速度v0多大?
(3)若初速度v0=3,则在小球从A到B的过程中克服空气阻力做了多少功?

(1)   (2)   (3)

解析试题分析:(1)小球恰好到达最高点B,即在B点重力恰好提供向心力,所以有:,解得:
(2)从A到B,由动能定理知:,解得:
(3) 从A到B,由动能定理知:,代入数据解得:
考点:考查动能定理和向心力公式在圆周运动中的应用,解答本题时关键是理解恰好到达最高点的物理意义.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(16分)如图所示,倾角为θ的固定斜面的底端有一挡板M,轻弹簧的下端固定在挡板M上,在自然长度下,弹簧的上端在O位置。质量为m的物块A(可视为质点)从P点以初速度v0沿斜面向下运动,PO=x0,物块A与弹簧接触后将弹簧上端压到O'点位置,然后A被弹簧弹回。A离开弹簧后,恰好能回到P点。已知A与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度用g表示。求:

(1)物块A运动到O点的速度大小;
(2)O点和O'点间的距离x1
(3)在压缩过程中弹簧具有的最大弹性势能EP

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(15分)在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6.0×105 N/C,方向与x轴正方向相同.在O处放一个电荷量q=-5.0×10-8 C、质量m=1.0×10-2 kg的绝缘物块.物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2.0 m/s,如图所示.求物块最终停止时的位置.(g取 10 m/s2)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,倾角为θ的斜面上只有AB段粗糙,其余部分都光滑,AB段长为3L.有若干个相同的小方块沿斜面靠在一起,但不粘接,总长为L.将它们由静止释放,释放时下端距A为2L.当下端运动到A下面距A为L/2时物块运动的速度达到最大.(单独研究一个小方块时可将其视为质点)

① 求物块与粗糙斜面的动摩擦因数;
② 求物块停止时的位置;
③ 要使所有物块都能通过B点,由静止释放时物块下端距A点至少要多远? 

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,在倾角为θ的斜面上,N点上方粗糙,下方光滑,一物块(可视为质点)从N点上方离N距离为S的P点由静止释放,下滑到N处开始压缩弹簧后又被弹离,第二次上滑最远位置离N距离为0.5S.(不计物体与弹簧接触瞬间能量的损失)求:

(1)物块与粗糙斜面间的动摩擦因数
(2)若已知物块的质量为m,弹簧压缩最短时的弹性势能为EP,则物体从弹簧被压缩最短运动到N点的距离L为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图所示,长木板A上右端有一物块B,它们一起在光滑的水平面上向左做匀速运动,速度v0=2m/s。木板左侧有一个与木板A等高的固定物体C。已知长木板A的质量为mA=1.0kg,物块B的质量为mB=3.0kg,物块B与木板A间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2

(1)若木板A足够长,A与C第一次碰撞后,A立即与C粘在一起,求物块 B在木板A上滑行的距离L应是多少;
(2)若木板足够长,A与C发生碰撞后弹回(碰撞时间极短,没有机械能损失),求第一次碰撞后A、B具有共同运动的速度v;
(3)若木板A长为0.48m,且A与C每次碰撞均无机械能损失,求A与C碰撞几次,B可脱离A?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(18分)在“极限”运动会中,有一个在钢索桥上的比赛项目.如图所示,总长为的均匀粗钢丝绳固定在等高的处,钢丝绳最低点与固定点的高度差为,动滑轮起点在处,并可沿钢丝绳滑动,钢丝绳最低点距离水面也为.若质量为的人抓住滑轮下方的挂钩由点静止滑下,最远能到达右侧点,间钢丝绳相距为,高度差为 .若参赛者在运动过程中始终处于竖直状态,抓住滑轮的手与脚底之间的距离也为,滑轮与钢丝绳间的摩擦力大小视为不变,且摩擦力所做功与滑过的路程成正比,不计参赛者在运动中受到的空气阻力、滑轮(含挂钩)的质量和大小,不考虑钢索桥的摆动及形变.

(1)滑轮与钢丝绳间的摩擦力是多大?
(2)若参赛者不依靠外界帮助要到达点,则人在点处抓住挂钩时至少应该具有多大的初动能?
(3)比赛规定参赛者须在钢丝绳最低点脱钩并到达与钢丝绳最低点水平相距为、宽度为,厚度不计的海绵垫子上.若参赛者由点静止滑下,会落在海绵垫子左侧的水中.为了能落到海绵垫子上,参赛者在点抓住挂钩时应具有初动能的范围?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)一个水平方向足够长的传送带以恒定的速度3 m/s沿顺时针方向转动,传送带右端固定着一个光滑曲面,并且与曲面相切,如图所示.小物块从曲面上高为h的P点由静止滑下,滑到传送带上继续向左运动,物块没有从左边滑离传送带。已知传送带与物体之间的动摩擦因数μ=0.2,不计物块滑过曲面与传送带交接处的能量损失,g取10 m/s2

(1)若h1="1.25" m,求物块返回曲面时上升的最大高度。
(2)若h2="0.2" m,求物块返回曲面时上升的最大高度。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(18分)如图所示,质量为的滑块(可视为质点)自光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度的滑下。槽的底端与水平传送带相切于左传导轮顶端的B点,A、B的高度差为.传导轮半径很小,两个轮之间的距离为,滑块与传送带间的动摩擦因数.右端的轮子上沿距离地面的高度为.()

(1)若槽的底端没有放滑块,传送带静止不转,滑块滑过C点时的速度大小
(2)若下滑前将质量为的滑块(可视为质点)停放在槽的底端。下滑后与发生弹性碰撞,且碰撞后速度方向不变,则应该满足什么条件?
(3)若在(2)的前提条件下,若传送带顺时针运转,且速度为m/s。求滑块落地点间的最大距离

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