如下圖甲所示，為同一豎直平面內(nèi)兩正對著的相同的半圓形光滑軌道，相隔一定的距離，虛線沿豎直方向，一小球能在其間運動。今在最高點A與最低點B各放一個壓力傳感器，測試小球?qū)壍赖膲毫�，并通過計算機(jī)顯示出來。當(dāng)軌道距離變化時，測得最高點和最低點間的壓力差與距離x的關(guān)系如圖乙所示，g取10 m/s2，不計空氣阻力。求：

（1）小球的質(zhì)量為多少？

（2）若小球的最低點B的速度為20 m/s，為使小球能沿軌道運動，x的最大值為多少？

（1）設(shè)軌道半徑為R，由機(jī)械能守恒定律：

mvb2=mg(2R+x)+mva2

在B點：FN1-mg=m

在A點：FN2+mg=m

兩點的壓力差：ΔFN=FN1-FN2=6mg+

由圖象得：截距6mg=6,得m=0.1 kg。

（2）因為圖線的斜率k==1,所以R=2 m

球在A點不脫離的條件為va≥

由公式mvB2=mg(2R+x)+ mvA2,解得x=15 m。

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

有四個運動的物體A、B、C、D從原點同時向同一方向作直線運動，物體A、B運動的x-t圖象如下圖甲所示，物體C、D運動的v-t圖象如圖乙所示，由圖象可以判斷出物體A做的是
勻速直線
勻速直線
運動；物體C做的是
初速為零的勻加速直線
初速為零的勻加速直線
運動（填“勻速直線”，“勻加速直線”或“勻減速直線”）．在0-3s的時間內(nèi)，物體B運動的位移為
10
10
m，物體D距C的最遠(yuǎn)距離為
22.5
22.5
m．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中某同學(xué)的實驗情況如下圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點，OB和OC為細(xì)繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖．
（1）圖乙中的
F
F
是力F1和F2的合力的理論值；
F′
F′
是力F1和F2的合力的實際測量值．
（2）下列說法正確的是
CD
CD

A．兩根細(xì)繩必須等長   
B．兩分力F1和F2應(yīng)垂直，這樣便于準(zhǔn)確算出合力
C．同一次實驗應(yīng)將橡皮條和細(xì)線的結(jié)點拉到相同的位置
D．本實驗利用了等效替代法的科學(xué)方法．

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科目：高中物理 來源： 題型：

有一個教學(xué)用的可拆變壓器，如下圖甲所示，它有兩個外觀基本相同的線圈A、B，線圈外部還可以繞線．
（1）某同學(xué)用一多用電表的同一歐姆擋先后測量了A、B線圈的電阻值，指針分別對應(yīng)圖乙中的a、b位置，則A線圈的電阻為
24
24
Ω，由此可推斷
A
A
線圈的匝數(shù)較多（選填“A”或“B”）．
（2）如果把它看做理想變壓器，現(xiàn)要測量A線圈的匝數(shù)，提供的器材有：一根足夠長絕緣導(dǎo)線、一只多用電表和低壓交流電源，請完成實驗的步驟填空：①用絕緣導(dǎo)線在線圈的外部或變壓器的鐵芯上繞制n匝線圈；
②將
A
A
線圈與低壓交流電源相連接；
③用多用電表的
交流電壓
交流電壓
擋分別測量A線圈的輸入電壓UA和繞制線圈的輸出電壓U
④則A線圈的匝數(shù)為
UA
U
n
UA
U
n
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

如下圖甲所示，有一銅棒，兩端間的電阻R很小，數(shù)量級為10-1Ω，現(xiàn)欲用伏安法測定其電阻，為了便于導(dǎo)線的連接，用金屬做了兩個“箍”套在銅棒的兩端，圖乙中的A、B表示兩個導(dǎo)電箍，電表都是理想電表．
（1）導(dǎo)電箍與銅棒之間存在的接觸電阻，接觸電阻 的數(shù)量級也為10-1Ω，與金屬棒的電阻在同一數(shù)量級上，所以接觸電阻對測量結(jié)果的影響是不能忽略的．請用r表示導(dǎo)電箍與銅棒間的接觸電阻，R表示銅棒自身電阻．根據(jù)圖乙的實物連線圖，在虛線框中畫出這個實物連線圖的電路．
（2）用圖乙所示的電路，得到的銅棒電阻的測量值與其真實值相比，測量值明顯偏大還是偏小？
偏大
偏大

（3）如果再做兩個同樣的導(dǎo)電箍C、D套在銅棒上，合理使用這四個導(dǎo)電箍A、B、C、D，另外再使用一把刻度尺，可以減少接觸電阻對測量結(jié)果的影響，就能夠較準(zhǔn)確地用伏安法測量出銅棒的電阻．仍用r表示導(dǎo)電箍與銅棒間的接觸電阻，R表示銅棒自身電阻．將實物連接圖連好（圖中未畫出），在虛線框中畫出這個實物連線圖的電路圖．

（4）將下面的實驗步驟補(bǔ)充完整．
Ⅰ．接好電路，調(diào)整滑動變阻器，使得電壓表、電流表有合適的讀數(shù)U、I；
Ⅱ．用刻度尺測量
測量AB間的距離L，CD間的距離L'
測量AB間的距離L，CD間的距離L'
；
Ⅲ．銅棒的電阻測量值的表達(dá)式R測=
U
I
?
L
L′
U
I
?
L
L′
；
Ⅳ．測量多組數(shù)據(jù)，計算平均值．

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