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物体在斜坡上A处由静止开始滑下,如图所示.滑到B处后又沿水平直路前进到C处停下.如果物体在A处以一定的初速度v0=10m/s滑下,求物体停下处D距C多远?斜坡AB与直路BC用一段极短的圆弧连接,物体可视为质点且与路面的摩擦系数处处相同为μ=0.5.(g=10m/s2
设斜坡的倾角为α,高度为h,斜坡长为s,物体从在斜坡上A处由静止开始滑下直到C处停止的过程,应用动能定理得
mgh-μmgcosα?s-μmgsBC=0 ①
再对物体在A处以一定的初速度v0=10m/s滑下的全过程,运用动能定理得
mgh-μmgcosα?s-μmg(sBC+sCD)=0-
1
2
m
v20

由②-①式可得 sCD=
v20
2μg

代入数据得:物体停下处D距C点距离为sCD=10m
答:物体停下处D距C点距离为10m.
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,一平直传送带以速度v=6m/s匀速运行,传送带把A处的工件运送到B处,已知A与B相距L=10m,若从A处把工件无初速地放在传送带上,工件与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2,将一质量m=1kg的工件从A传送到B过程中摩擦力对工件做的功(  )(g取10m/s2
A.6JB.12JC.18JD.20J

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

质量为m的物体静止在水平地面上,起重机将其竖直吊起,上升高度为h时,物体的速度为v0此过程中(  )
A.重力对物体做功为
1
2
mv2
B.起重机对物体做功为mgh
C.合外力对物体做功为
1
2
mv2
D.合外力对物体做功为
1
2
mv2
+mgh

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图在水平地面上固定一倾角为30°的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为1000N/C、方向沿斜面向下的匀强电场中,一劲度系数为100N/m的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态.一质量为1kg、带正电电量为5X10-3C的滑块从距离弹簧上端为5cm处静止释放,滑块在运动过程中电量保持不变,设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小g=10m/s2
(1)求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t
(2)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为
2
m/s,求滑块从静止释放到速度最大过程中弹簧的弹力所做的功W.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,内壁光滑的绝缘管做在的圆环半径为R,位于竖直平面内.管的内径远小于R,以环的圆心为原点建立平面坐标系xoy,在第四象限加一竖直向下的匀强电场,其它象限加垂直环面向外的匀强磁场.一电荷量为+q、质量为m的小球在管内从b点由时静止释放,小球直径略小于管的内径,小球可视为质点.要使小球能沿绝缘管做圆周运动通过最高点a.
(1)电场强度至少为多少?
(2)在(1)问的情况下,要使小球继续运动,第二次通过最高点a时,小球对绝缘管恰好无压力,匀强磁场的磁感应强度多大?(重力加速度为g)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,A1D是水平面,AC是倾角为45°的斜面,小物块从A点由静止释放沿ACD滑动,到达D点时速度刚好为零.将上述过程改作平抛运动,小明作了以下三次尝试,物块最终也能到达D点:第一次从A点以水平初速度v1向右抛出物块,其落点为斜面AC的中点B;第二次从A点以水平初速度v2向右抛出物块,其落点为斜面的底端C;第三次从A点以水平初速度v3向右抛出物块,其落点刚好为水平面上的D点.已知∠AA1C=90°,长度A1C=CD,物块与斜面、水平面之间的动摩擦因数均相同,经C点的速率不变.求
(1)物块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)初速度之比v1:v2:v3
(3)物块落到B、C两点前瞬时速度vB、vC大小比值.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图1所示,斜面AB与半径为0.5m的光滑竖直圆轨道BCD相切于B点,CD部分是半圆轨道,C、D为圆轨道的最低点和最高点.将质量为0.lkg的小物块(可视为质点)从轨道的ABC部分某处由静止释放,释放点与C点的高度差为h,用力传感器测出物块经C点时对轨道的压力F,得到F与h的关系图象如图2所示.已知物块与斜面间的动摩擦因数为0.3,重力加速度g取l0m/s2.求:
(l)图2中a、b两点的纵坐标Fa、Fb数值.
(2)物块在斜面上的释放点与B点的距离l为多大时,物块离开D点后落到轨道上与圆心O等高的位置上.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,倾角为θ的粗糙斜面的底端有一凹形小滑块,在底端竖直线上离底端高度为H处有一个小球,小球以一定的水平速度v0抛出.
(1)要使小球垂直打在斜面上,试推导小球离斜面底端的高度H与小球速度v0之间的关系.
(2)若斜面倾角θ=37°,凹形小滑块的质量m=1kg,小滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25.现小滑块以某一初速度从斜面底端上滑,同时在斜面底端正上方的小球以初速度3m/s水平抛出,经过一段时间,小球恰好垂直斜面方向落入凹槽,此时,小滑块还在上滑过程中.求小滑块运动的时间和小滑块的动能变化量.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图甲所示,水平加速电场的加速电压为U0,在它的右侧有由水平正对放置的平行金属板a、b构成的偏转电场,已知偏转电场的板长L=0.10m,板间距离d=5.0×10-2m,两板间接有如图15乙所示的随时间变化的电压U,且a板电势高于b板电势.在金属板右侧存在有界的匀强磁场,磁场的左边界为与金属板右侧重合的竖直平面MN,MN右侧的磁场范围足够大,磁感应强度B=5.0×10-3T,方向与偏转电场正交向里(垂直纸面向里).质量和电荷量都相同的带正电的粒子从静止开始经过电压U0=50V的加速电场后,连续沿两金属板间的中线OO′方向射入偏转电场中,中线OO′与磁场边界MN垂直.已知带电粒子的比荷
q
m
=1.0×108C/kg,不计粒子所受的重力和粒子间的相互作用力,忽略偏转电场两板间电场的边缘效应,在每个粒子通过偏转电场区域的极短时间内,偏转电场可视作恒定不变.
(1)求t=0时刻射入偏转电场的粒子在磁场边界上的入射点和出射点间的距离;
(2)求粒子进入磁场时的最大速度;
(3)对于所有进入磁场中的粒子,如果要增大粒子在磁场边界上的入射点和出射点间的距离,应该采取哪些措施?试从理论上推理说明.

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