【题目】如图所示,斜槽轨道下端与一个半径为0.4m的圆形轨道相连接.一个质量为0.1kg的物体从高为H=2m的A点由静止开始滑下,运动到圆形轨道的最高点C处时,对轨道的压力等于物体的重力.求物体从A运动到C的过程中克服摩擦力所做的功(g取10m/s2).
【答案】解:根据牛顿第三定律可知,小球在C点受到轨道的压力大小与重力相等N=mg,方向竖直向下,又小球在C点时在竖直方向所受合力提供圆周运动向心力有:
①
小球从A到C的过程中只有重力和摩擦力做功,根据动能定理有:
Wf+ ②
联列①②两式代入m=0.1kg,H=2m,R=0.4m,可解得:
Wf=﹣0.8J
因为摩擦力做负功所以克服摩擦力做0.8J的功.
答:物体克服摩擦力做功0.8J.
【解析】小球到达C点时,小球竖直方向所受合力提供小球圆周运动向心力,从而求得小球在C点的速度,再根据动能定理求得小球从A到C过程中摩擦力做的功即可.
【考点精析】本题主要考查了向心力和动能定理的综合应用的相关知识点,需要掌握向心力总是指向圆心,产生向心加速度,向心力只改变线速度的方向,不改变速度的大小;向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时,千万不可在物体受力之外再添加一个向心力;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才能正确解答此题.
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【题目】在如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r,各电表都看做理想表。闭合开关,滑动变阻器滑片P向右移动,若以、
分别表示电压表
和电流表A的示数变化的大小,则下述结论正确的是( )
A. 电压表和电流表A的示数分别是变小、变大、变小、变大
B. 电压表和电流表A的示数分别是变大、变小、变大、变小
C.
D. 、
、
分别是变小、不变、变小
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【题目】长为L的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内做圆周运动,小球在最高点的速度v。下列说法中正确的是( )
A. 当v=时,轻杆对小球的弹力为零
B. 当v由逐渐增大时,轻杆对小球的拉力逐渐增大
C. 当v由逐渐减小时,轻杆对小球的支持力逐渐减小
D. 不管v多大,小球在最低点时,都处于超重状态
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【题目】英国物理学家_________________指出,变化的电场周围产生_______,变化的磁场周围产生_________________,这两种变化交替产生,从而形成了一个不可分割的统一体,并从发生区域向周围空间传播,就形成了_________
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【题目】已知某汽车的质量为1 000 kg,额定功率为90 kW。该汽车由静止开始启动,运动过程中所受的阻力始终为1 500 N。
求:(1)该汽车运动过程中所能达到的最大速度是多大。
(2)若汽车由静止开始以1.5 m/s2的加速度做匀加速运动,则匀加速运动状态最多能保持多长时间.
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【题目】如图所示,图中α、b、c、d四条圆轨道的圆心均在地球的自转轴上,均绕地球做匀速圆周运动的卫星中,下列判断图中卫星可能的轨道正确说法是( )
A.只要轨道的圆心均在地球自转轴上都是可能的轨道,图中轨道α、b、c、d都是可能的轨道
B.只有轨道的圆心在地球的球心上,这些轨道才是可能的轨道,图中轨道α、b、c、均可能
C.只有轨道平面与地球赤道平面重合的卫星轨道才是可能的轨道,图中只有α轨道是可能的
D.只有轨道圆心在球心,且不与赤道平面重合的轨道,即图中轨道b、c才是可能的
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【题目】如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时( )
A. 电压表V读数先变大后变小,电流表A读数变大
B. 电压表V读数先变小后变大,电流表A读数变小
C. 电压表V读数先变大后变小,电流表A读数先变小后变大
D. 电压表V读数先变小后变大,电流表A读数先变大后变小
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【题目】2019年2月14日,我国选手苏炳添在爱尔兰阿斯隆举行的AIT室内田径大奖赛上,60米短跑以6秒52夺冠,两破赛会纪录。下列对苏炳添的研究中,能把苏炳添看成质点的是( )
A.研究苏炳添的起跑特点
B.研究苏炳添到达终点是如何撞线的
C.研究苏炳添在60米比赛中的速度
D.研究苏炳添的跑步技巧
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