组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 功和能 > 机械能守恒定律 > 功能关系 > 常见力做功与相应的能量转化
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:534 题号:17222922
如图所示,光滑水平地面上固定有一圆弧斜槽ABC。斜槽左端是半径为R=7.5m的四分之一光滑圆弧AB:右端是上表面由特殊材料制成,长为L=1.2m的水平面BC。紧挨着斜槽右侧有一足够长的小车P,质量为,小车左端和斜槽末端C平滑过渡但不相连,右方离车足够远处有一固定的竖直墙壁。有一项量为的小滑块M(可视为质点),其与BC的动摩擦因数随到B点距离增大而均匀减小到0,变化规律如下图甲所示:与小车上表面间的动摩擦因数为μ=0.1。现将小滑块M从斜槽顶端A点由静止滑下,经C点滑上小车时撤去斜槽。已知小车第一次与竖直墙壁碰撞前已与滑块共速,小车与墙壁碰撞时间极短,每次碰撞后小车速度反向,大小减小为碰撞前的一半,整个过程滑块M未从小车上掉落,重力加速度取。求:
(1)滑块运动到C点时的速度大小;
(2)与壁第一次碰撞后到与墙壁第二次碰撞前瞬间,滑块与小车间由于摩擦产生的热量;
(3)小车第一次与墙壁碰撞后,小车所能运动的总路程。

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【推荐1】如图所示,是固定于竖直平面内的1/4光滑圆弧轨道,末端B处切线水平。一物体P(视为质点)从圆弧最高点A处由静止释放,滑到B端飞出,落在地上C点,其平抛水平距离、高度。现在轨道下方紧贴B端安装一个水平传送带,传送带的右端与B点的距离为。当传送带静止时,让物体PA处由静止释放,物体从传送带右端水平飞出,仍落在地面上C点,重力加速度取g,求:
(1)无传送带时物体过B点的速度;
(2)传送带与物体间的动摩擦因数
(3)若传送带以某速度顺时针匀速运动刚好可使物体着地点与O点的距离x最大,则物体与传送带摩擦生热多大?
2020-08-09更新 | 399次组卷
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【推荐2】上海世博会某国家馆内,有一“发电”地板,利用游人走过此处,踩踏地板发电.其原因是地板下有一发电装置,如图甲所示,装置的主要结构是一个截面半径为r、匝数为n的线圈,紧固在与地板相连的塑料圆筒P上.磁场的磁感线沿半径方向均匀分布,图乙为横截面俯视图.轻质地板四角各连接有一个劲度系数为k的复位弹簧(图中只画出其中的两个).当地板上下往返运动时,便能发电.若线圈所在位置磁感应强度大小为B,线圈的总电阻为R0,现用它向一个电阻为R的小灯泡供电.为了便于研究,将某人走过时地板发生的位移—时间变化的规律简化为图丙所示.(取地板初始位置x=0,竖直向下为位移的正方向,且弹簧始终处在弹性限度内.)

(1)取图乙中逆时针方向为电流正方向,请在图丁所示坐标系中画出线圈中感应电流i随时间t变化的图线,并标明相应纵坐标.要求写出相关的计算和判断过程;
(2)t时地板受到的压力;
(3)求人踩踏一次地板所做的功.
2019-10-26更新 | 668次组卷
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【推荐3】如图所示,圆柱形的竖直的井里存有一定量的水,井壁和底部是密闭的。在井中固定地插着一根两端开口的硬质薄壁圆管,管和井共轴,管下端未触及井底,在管内有一不漏气的活塞,它可沿管上下滑动。开始时,管内外水面相齐,且活塞恰好接触水面。现对活塞施加一个竖直向上的拉力F,使活塞缓慢向上移动。已知圆管半径,井的半径,水的密度,大气压强
(1)管内的水在上升过程中,重力势能______(选填“增加”“减少”);
(2)请判断管内的水面是否会与活塞分离。若是,通过计算求出分离时活塞向上移动的距离,若否,说明理由;
(3)求活塞上升的过程中拉力F所做的功(井和管在水面以上及水面以下的部分都足够长。不计活塞质量,不计摩擦,重力加速度g)。
2024-02-23更新 | 112次组卷
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