Question

高中物理运动问题

1.如左上图，一个物体沿一个高为h的光滑斜面底以平行斜面方向的速度vo运动，恰能达到斜面顶端。据此判断分析：( )
A.将斜面从A点锯断，则物体上升高度小于h
B.将斜面从A点锯断，则物体上升高度等于h
C.将斜面A点处装上一个光滑的1/2圆弧槽且槽长等于A到斜面顶端的距离，则物体恰能运动到槽顶端
D.将斜面A点处装上一个光滑的1/2圆弧槽且槽长等于A到斜面顶端的距离，则物体无法运动到槽顶端

我是这样分析的，对AB答案，因为从A段向上就没了，所以物体运动到A段以后就没支持力了，所以小于h，所以A对。对CD答案，因为物体运动高度为h，而进入槽后受的支持力方向不是向上了，所以运动不到槽顶端，所以D对。
所以我选AD，我分析的对吗？

2.如左下图
物体从粗糙斜面顶端以初速度Vo滑下，若滑到斜面底端时恰好静止，现给斜面A点处装一个光滑圆弧槽，槽长等于A点到底端的距离，则
A.物体能从槽顶端飞出
B.物体在槽顶端速度为0
C.物体无法运动到槽顶端
D.无法判断

我觉得应该可以运动到顶端，但不知道顶端速度如何。。。

3.如右上图，一个粗糙斜面固定在粗糙的地面上，一个物体以Vo的初速度沿平行于斜面向下的方向滑动，若恰能滑到D点静止。现将粗糙斜面换为另一个如图所示倾斜角更小的粗糙斜面，则 物体最远能运动到（ ）
A.D点左端
B.D点右端
C.D点
D.无法判断

这个完全没头绪

4.如右下图所示，一个粗糙斜面固定在粗糙的地面上，一个带正电的物体以Vo的初速度沿平行于斜面向下的方向滑动，若恰能滑到D点静止。现加一个垂直于地面的电场E，则物体最远能运动到（ ）
A.D点左端
B.D点右端
C.D点
D.无法判断
这个我觉得加了电场后物体受向下的电场力，所以物体受的摩擦力增大，所以达不到D点，但是答案是C，怎么回事

Answer 1

这些题目都是一样的不必想得那么复杂 建议楼主把能量守恒仔细研究下 这些题目一眼就能看出答案
第一题 选A 能量守恒定律 初始动能无法完全转换为重力势能而答案CD由于条件不足没给定倾斜角度就无法知道槽顶端距离地面的高度与h的关系无法判断
第二题和第一题类似选D 初始动能加重力势能为初始总能量恰好完全克服摩擦力做功 由于条件给定不足根本无法判断槽顶端距离地面的势能是多大
第三题题目不严谨但是答案应该是C 应该表明换的面与原来的面的粗糙程度相同 根据能量守恒定律 可知无论倾角如何变化 初始动能和重力势能为初始总能量都完全克服了摩擦力做了功而根据楼上所示：设坡道高度为h，坡道水平宽度为S，坡角为Alpha，几何关系：tan(Alpha)=h/S。
物体滑下坡道，摩擦功=摩擦力*坡道斜面距离=（摩擦系数f*正压力）*坡道斜面距离=（f*[G*cos（Alpha）]）*[S/cos(Alpha)]=f*G*S ，与斜面角度无关显然可知摩擦功是恒定的
第四题选C 能量守恒定律
设物体质量为m 动摩擦因素为u 斜面高为h 斜面长为l 倾角为@ 斜面最低点与D点的距离为s 电场力为e则
第一次实验 能量守恒 1/2mv。^2+mgh=umglcos@+umgs
第二次实验 能量守恒 1/2mv。^2+mgh+meh=umglcos@+umelcos@+umgs+umes
问题就取决于meh是否等于umelcos@+umes显然是成立的 这个题目想了半天 被1楼的误导了 呼呼~~~~~~~~~~~

Answer 2

1.A
对于AB,因为斜面是光滑的，所以物体初始速度对应的动能等于到达顶端的势能，但是从A处截断，物体从断面处斜抛出去以后，水平速度分量不能再转换为势能，所以不会达到之前的高度，所以A对
对于CD，能否达到是与斜坡坡度有关的，举两个极限的例子说明吧，如果坡度趋近于0，则初始动能=坡道顶点势能，且很小，如果把轨道一部分弯成圆弧，那轨道变高，肯定上不去；同样如果坡度很大，趋近于90度，则轨道弯成圆弧后会使轨道高度变低，能上去，所以CD都不一定

2.D
初始动能+初始势能=克服摩擦力做的功，加装圆弧轨道后，虽然物体到达光滑圆弧轨道时，还有动能，但是在不知道摩擦系数和斜坡坡度的情况下，无法判断此时的动能是否足够物体到达圆弧轨道顶端的势能

3.C
同样从能量角度出发，物体初始动能+势能全部克服摩擦做功，而且对于不同的轨道，由于初始高度和速度相同，所以初始能量是相同的。那么我们来考虑不同坡道的摩擦功如何。
设坡道高度为h，坡道水平宽度为S，坡角为Alpha，几何关系：tan(Alpha)=h/S。
物体滑下坡道，摩擦功=摩擦力*坡道斜面距离=（摩擦系数f*正压力）*坡道斜面距离=（f*[G*cos（Alpha）]）*[S/cos(Alpha)]=f*G*S ，与斜面角度无关
所以第一次实验，整体摩擦功（包括斜面和平面两部分）=f*G*（初始位置到D点的水平距离），所以第二次试验，克服同样的摩擦功，同样滑到D点

4.A
与上面类似，第一次试验，没有电场，有如下等式
m*v*v/2{动能}+G*h{势能}=f*G*(初始位置到D点的水平距离){摩擦}
当加入电场的时候，由于电场力的引入，假设电场力F=e*G上面等式中势能部分的重力G应该由重力+电场力(1+e)G代替，同样，摩擦部分的G也应该由(1+e)G代替，但是动能部分，没有因为电场的加入而得到(1+e)这个系数因子，所以等式不在成立，即达不到D点。

Answer 3

第一题，A因为少了支持力抵消重力垂直于斜面的分量，所以不会到达h高度；D物体在圆弧的某点，必须有一定得速度来克服向心力，所以此物不可能到达圆弧高h处，更不可能到达圆弧顶端。
第二题，个人觉得由于不知道圆弧半径，所以无法判断圆弧尖端相对于A点的高度，所以个人选D
后两天我得仔细想下
几年没做过物理题了，仅供参考哦~

Answer 4

1.由最初3秒内通过的位移为4.5米
x=vt+1/2 *at^2得：a=1m/s^2
2.最后3秒内通过位移10.5米
根据公式v1^2-v2^2=2as：（v1最后的速度，
v2最后3秒时的速度）
得：v1^2-(v1-at)^2=2as
j解得：v1=5m/s
知道了最终速度，距离就好算了
v1^2-v0^2=2as：（v1最后的速度，
v0初速度0m/s）
解得：s=12.5m