如图所示,装置ABCDE固定在水平地面上,AB段为倾角θ=53°的斜面,BC段为半径R=2m的圆弧轨道,两者相切于B点,A点离地面的高度为H=4m。一质量为m=lkg的小球从A点由静止释放后沿

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,装置ABCDE固定在水平地面上,AB段为倾角θ=53°的斜面,BC段为半径R=2 m的圆弧轨道,两者相切于B点,A点离地面的高度为H=4 m。一质量为m=l kg的小球从A点由静止释放后沿着斜面AB下滑,当进入圆弧轨道BC时,由于BC段是用特殊材料制成的,导致小球在BC段运动的速率保持不变。最后,小球从最低点C水平抛出,落地速率为v=7 m/s。已知小球与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,不计空气阻力,求:
(1)小球从B点运动到C点克服阻力所做的功;
(2)B点到水平地面的高度;
(3)小球运动到C点时的速度大小。

◎ 答案

解:(1)设小球从B到C克服阻力做功为WBC,由动能定理
mgR(1-cosθ)-WBC=0
代入数据解得WBC=8 J
(2)设小球在AB段克服阻力做功为WAB,B点到地面高度为h,则
WAB=μmgcosθ,而
对于小球从A点到落地的整个过程,由动能定理
联立解得h=2 m
(3)设小球在C点的速度为vC,对于小球从C点到落地的过程,由动能定理

联立解得vC=5 m/s

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,装置ABCDE固定在水平地面上,AB段为倾角θ=53°的斜面,BC段为半径R=2m的圆弧轨道,两者相切于B点,A点离地面的高度为H=4m。一质量为m=lkg的小球从A点由静止释放后沿…”主要考查了你对  【动能定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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