某物块以80J初动能从固定斜面底端上滑,以斜面底端为零势能参考平面,到达最高点时物块的重力势能为50J.在返回斜面底端的过程中,当物块的重力势能为20J时,动能为______J;当物块下滑到动能和势能恰好相等时,其机械能为______J. |
从斜面底端到顶部过程,根据动能定理,有:-mgxsinθ-fx=0-80 ① 在最高点,重力势能为:mgxsinθ=50 ② 下滑过程,根据动能定理,有:mgx1sinθ-fx1=Ek-0 ③ 此时重力势能为:mg(x-x1)sinθ=20 ④ 联立①②③④式,解得:Ek=12J; 当物块下滑到动能和势能恰好相等时,假设下滑位移为x2,对从最高点到该点过程,根据动能定理,有: mgx2sinθ-fx2=Ek2-0 ⑤ 此位置,有:Ek2=Ep2 ⑥ Ep2=mg(x-x2) ⑦ 联立①②⑤⑥⑦解得:Ek2=Ep2=J,故机械能E=Ek2+Ep2=≈28.6J; 故答案为:12,28.6. |
核心考点
试题【某物块以80J初动能从固定斜面底端上滑,以斜面底端为零势能参考平面,到达最高点时物块的重力势能为50J.在返回斜面底端的过程中,当物块的重力势能为20J时,动能】;主要考察你对
动能定理及应用等知识点的理解。
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举一反三
如图是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置.当太阳光照射到小车上方的光电板,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶,经过时间 t 前进距离 s,速度达到最大值 vm,设这一过程中电动机的功率恒为P,小车所受阻力恒为F,那么( )A.这段时间内小车先加速运动,然后匀速运动 | B.这段时间内电动机所做的功为 Pt | C.这段时间内电动机所做的功为m | D.这段时间内电动机所做的功为FS+m |
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建筑工地上,某建筑工人甲从地面向上抛出一质量为m的砖块,被离地面高为h的平台上的乙接住.已知抛出时的速度为v0,当它被乙接住时的速度为v,用g表示重力加速度,则在此过程中砖块克服空气阻力所做的功等于 ( )A.mgh-mv2-m | B.-mv2-m-mgh | C.mgh+m-mv2 | D.m-mv2-mgh |
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如图所示;“U”形框架由两平行金属板A、B和绝缘底座P组成,在金属板A、B上同一高度处开有两个小孔M、N,并在M、N之间固定一绝缘光滑平板,整个装置静止固定在水平面上.两平行金属板A、B接上电压为150KV的稳压电源,两金属板间距为d=0.1m.现有一电荷分布均匀的带电量为q=5×10-5C,质量为m=0.01kg,长度为l=0.04m的绝缘橡胶棒以v0=10m/s的速度由右边小孔水平滑入“U”形框架中,设绝缘棒的电荷量对“U”形框架内的电场没有影响.问: (1)橡胶棒刚好全部进入“U”形框架内的加速度 (2)橡胶棒刚好全部进入“U”形框架内的速度. (3)橡胶棒与“U”形框架相互作用过程中增加的最大电势能.![魔方格](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200101/20200101025243-74481.png) |
如图所示,固定曲面AC是一段半径为4.0m的光滑圆孤形成的,圆弧与水平方向相切于A点,AB=10cm.现将一小物体先后从孤面顶端C和圆孤中点D处由静止释放,到达孤面底端时的速度分别为v1和v2,所需时间为t1和t2,则下列关系正确的是( )A.v1>v2,t1=t2 | B.v1>v2,t1>t2 | C.v1<v2,t1=t2 | D.v1<v2,t1>t2 |
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质量为2kg的物体,以lm/s的速度在光滑水平面上向左滑行,从某时刻起受到一水平向右的力作用,经过一段时间后,滑块的速度方向变为水平向右,大小为lm/s,在此过程水平力做的功为( ) |