1.如圖所示,小球自斜面頂端A由靜止滑下,在斜面底端B進(jìn)入半徑為R的圓形軌道,小球剛好能通過圓形軌道的最高點(diǎn)C,已知A、B兩點(diǎn)間高度差為3R,試求整個(gè)過程中摩擦力對(duì)小球所做的功.

分析 小球恰好能過最高點(diǎn)C時(shí)由重力提供向心力,由牛頓第二定律求最高點(diǎn)的速度,再由動(dòng)能定理求摩擦力對(duì)小球做的功.

解答 解:小球恰好能過最高點(diǎn)C時(shí),由重力提供向心力,在最高點(diǎn)C,由牛頓第二定律得:
   mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
從A到C過程,根據(jù)動(dòng)能定理得:mg(h-2R)+W=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
又 h=3R
解得摩擦力做的功 W=0.5mgR
答:整個(gè)過程中摩擦力對(duì)小球所做的功是-0.5mgR.

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了牛頓第二定律和動(dòng)能定理,關(guān)鍵抓住小球運(yùn)動(dòng)的臨界狀態(tài),知道動(dòng)能定理是求功的常用方法.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

11.如圖甲所示為一黑箱裝置,內(nèi)有電源(一節(jié)干電池)、電阻等元件,a、b為黑箱的兩個(gè)輸出端.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路探測(cè)黑箱,調(diào)節(jié)變阻器的阻值,記錄下電壓表和電流表的示數(shù),并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在方格紙上畫出了U-I圖線,如圖丙所示.當(dāng)變阻器阻值調(diào)到6.5Ω時(shí),該黑箱a、b兩端的輸出功率為0.26W;該黑箱a、b兩端的最大輸出功率為0.69W.(結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌;導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的小球相連;遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直;導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門,可以測(cè)量遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間,用d表示A點(diǎn)到光電門B處的距離,b表示遮光片的寬度,將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度.實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊在A處由靜止開始運(yùn)動(dòng),測(cè)得遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間t.
(1)滑塊通過B點(diǎn)的瞬時(shí)速度可表示為vB=$\frac{t}$(用題中字母表示);
(2)某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得傾角θ=30°,滑塊從A處到達(dá)B處時(shí),m和M組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示為△EK=$\frac{(M+m)^{2}}{2{t}^{2}}$,滑塊從A處到達(dá)B處的過程中,系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為△EP=(m-$\frac{M}{2}$)gd,在誤差允許的范圍內(nèi),若△EK=△EP,則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒;重力加速度用g表示(用題中字母表示).

(3)在(2)描述的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)改變A、B間的距離,作出的v2-d圖象如圖2所示,并測(cè)得M=m,則重力加速度g=9.6 m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,放在水平面上的物體受到一個(gè)斜向上的拉力作用,但物體仍保持靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將F分解為水平方向的力F1和豎直向上的力F2,下列說法正確的是( 。
A.F1是物體對(duì)水平面的摩擦力
B.F2是水平面對(duì)物體的支持力
C.進(jìn)行力的計(jì)算時(shí),可以用如圖示方向的F1與F2替代F
D.F2與物體受到的重力大小相等、方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.2016年中國將發(fā)射“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室,并發(fā)射“神舟十一號(hào)”載人飛船和“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船,與“天宮二號(hào)”交會(huì)對(duì)接.“天宮二號(hào)”預(yù)計(jì)由“長征二號(hào)F”改進(jìn)型無人運(yùn)載火箭或“長征七號(hào)”運(yùn)載火箭從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,由長征運(yùn)載火箭將飛船送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上,B點(diǎn)距離地面的高度為h,地球的中心位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上.“天宮二號(hào)”飛行幾周后進(jìn)行變軌進(jìn)人預(yù)定團(tuán)軌道,如圖所示.已知“天宮二號(hào)”在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時(shí)間為t,引力常量為G,地球半徑為R.則下列說法正確的是( 。
A.“天宮二號(hào)”從B點(diǎn)沿橢圓軌道向A點(diǎn)運(yùn)行的過程中,機(jī)械能增大
B.“天宮二號(hào)”在橢圓軌道的B點(diǎn)的向心加速度大于在預(yù)定圓軌道上B點(diǎn)的向心加速度
C.“天宮二號(hào)”在橢圓軌道的B點(diǎn)的速度大于在預(yù)定圓軌道上B點(diǎn)的速度
D.根據(jù)題目所給信息,可以計(jì)算出地球質(zhì)量

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.在探究電源路端電壓與電路中電流的關(guān)系時(shí),某小組分別將甲、乙兩個(gè)電源與滑動(dòng)變阻器相連,正確測(cè)量得到數(shù)據(jù),畫出兩電源的路端電壓U與通過它們的電流I的關(guān)系圖線如圖所示,下列說法中正確的是( 。
A.電源甲的內(nèi)阻小于電源乙的內(nèi)阻
B.電流都是I0時(shí),兩電源的內(nèi)電壓相等
C.電源甲的電動(dòng)勢(shì)小于電源乙的電動(dòng)勢(shì)
D.路端電壓都為U0時(shí),兩電源所接的外電阻相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.下列說法中指時(shí)刻的有( 。
A.火車9點(diǎn)20分到站B.一場(chǎng)足球比賽90分鐘
C.每天中午播30分鐘新聞D.數(shù)學(xué)測(cè)試的時(shí)間是45min

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示是用于觀察自感現(xiàn)象的電路,設(shè)線圈的自感系數(shù)較大,線圈的直流電阻RL與小燈泡的電阻R滿足RL<R.則在開關(guān)S斷開瞬間,可以觀察到( 。
A.燈泡有明顯的閃爍現(xiàn)象
B.燈泡立即熄滅
C.燈泡逐漸熄滅,不會(huì)閃爍
D.燈泡會(huì)逐漸熄滅,但不一定有閃爍現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.以v0的速度水平拋出一個(gè)物體,當(dāng)其水平分位移與豎直分位移相等時(shí),下列說法中正確的是(  )
A.運(yùn)動(dòng)的位移是$\frac{2\sqrt{2}{v}_{0}^{2}}{g}$
B.豎直分速度的大小等于水平分速度的大小
C.運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是$\frac{2{v}_{0}}{g}$
D.瞬時(shí)速度的大小是$\sqrt{5}$v0

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