【題目】如圖所示,一個(gè)豎直放置半徑為R的半圓形軌道ABC,B是最低點(diǎn),AC與圓心O在同一水平高度,圓弧AB表面是光滑的,圓弧BC表面是粗糙的,F(xiàn)有一根長(zhǎng)也為R、質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿EF,上端連接質(zhì)量為m的小球E,下端連接質(zhì)量為2m的小球FE球從A點(diǎn)靜止釋放,兩球一起沿軌道下滑,當(dāng)E球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)速度剛好為零。在下滑過程中,F球經(jīng)過B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小是________,在E球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中,兩球克服摩擦力做功的大小是________。

【答案】 2mgR

【解析】

E球從A點(diǎn)靜止釋放到F球經(jīng)過B點(diǎn)的過程中,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律求F球經(jīng)過B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小。對(duì)整個(gè)過程,根據(jù)功能關(guān)系求解兩球克服摩擦力做功的大小。

[1]設(shè)F球經(jīng)過B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小是v,E球從A點(diǎn)靜止釋放到F球經(jīng)過B點(diǎn)的過程中,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,則得:

解得:

[2]設(shè)在E球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中,兩球克服摩擦力做功的大小是W,根據(jù)功能關(guān)系得知:兩球克服摩擦力做功的大小等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量,則

解得:

。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究平拋運(yùn)動(dòng).某同學(xué)按如下的操作得到了一組數(shù)據(jù):

將碰撞傳感器水平放置,在軌道多個(gè)位置靜止釋放小球.

將碰撞傳感器豎直放置在離拋出點(diǎn)一定距離處(圖中虛線位置),在軌道多個(gè)位置靜止釋放小球,小球都擊中碰撞傳感器.

1

2

3

4

5

6

初速度v0m/s

1.024

1.201

1.176

1.153

0.942

1.060

飛行時(shí)間ts

0.246

0.249

0.248

0.173

0.212

0.189

(1)本實(shí)驗(yàn)除了碰撞傳感器外,還需用到的傳感器是__

(2)根據(jù)表格可知,碰撞傳感器水平放置時(shí),距離小球拋出點(diǎn)的高度約__m;碰撞傳感器豎直放置時(shí),距離小球拋出點(diǎn)的水平距離約__m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為某娛樂場(chǎng)的滑道示意圖,其中AB為曲面滑道,BC為水平滑道,CD圓弧滑道,各滑道相切連接。DE為放在水平地面上的海綿墊。某人從A點(diǎn)上方某處滑下,經(jīng)過高度差H=5mA點(diǎn)和C點(diǎn)時(shí)的速度分別為2m/s4m/s,在C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng),最后落在海綿墊上E點(diǎn)。已知人的質(zhì)量為50kg,人與水平滑道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,水平滑道BC的長(zhǎng)度為s=20m,只知道圓弧CD的半徑R的范圍為:。取g=10m/s2。求:

(1)人在AB段克服阻力的功;

(2)人在C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x的范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物體以30m/s的初速度豎直上拋,不計(jì)空氣阻力,g10m/s2 . 4s內(nèi)物體的(

A. 路程為50m B. 位移大小為40m,方向向上

C. 速度改變量的大小為20m/s,方向向下 D. 平均速度大小為10m/s,方向向上

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個(gè)等量點(diǎn)電荷位于x軸上,它們的靜電場(chǎng)的電勢(shì)φ隨位置x變化規(guī)律如圖所示(只畫出了部分區(qū)域內(nèi)的電勢(shì)),x軸上兩點(diǎn)B、C點(diǎn),且OBOC,由圖可知(  )

A.C點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)

B.B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小大于C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小,BC點(diǎn)的電場(chǎng)方向相同

C.正電荷可以在x軸上B、C之間的某兩點(diǎn)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

D.負(fù)電荷沿x軸從B移到C的過程中電場(chǎng)力先做正功后作負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小汽車正在走進(jìn)我們的家庭,一輛汽車性能的優(yōu)劣,其油耗標(biāo)準(zhǔn)非常重要,而影響汽車油耗標(biāo)準(zhǔn)最主要的因素是其在行進(jìn)中所受到的空氣阻力。人們發(fā)現(xiàn)汽車在高速行駛中所受到的空氣阻力f(也稱風(fēng)阻)主要與兩個(gè)因素有關(guān):汽車正面投影面積S;汽車行駛速度v。某研究人員在汽車風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中通過模擬實(shí)驗(yàn)得到下表所列數(shù)據(jù):

由上述數(shù)據(jù)可得汽車風(fēng)阻f 與汽車正面投影面積S及汽車行駛速度v的關(guān)系式為f=_______(要求用k表示比例系數(shù));

由上述數(shù)據(jù)得出k的大小和單位是______________.(保留兩位有效數(shù)字,用基本單位表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】日本在20139月中旬用“艾普西龍”號(hào)固體燃料火箭成功發(fā)射了一顆衛(wèi)星。此前多次發(fā)射均告失敗。若某次豎直向上發(fā)射時(shí)火箭發(fā)生故障,造成火箭的vt圖象如圖所示,則下述說法正確的是

A.01 s內(nèi)火箭勻速上升

B.12 s火箭靜止不動(dòng)

C.3 s末火箭回到出發(fā)點(diǎn)

D.5 s末火箭恰好回到出發(fā)點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】場(chǎng)是物質(zhì)存在的一種形式。我們可以通過物體在場(chǎng)中的受力情況來研究場(chǎng)的強(qiáng)弱,并由此定義了電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度等物理量。

1)寫出電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式,并說明公式中各物理量的含義;

2)寫出磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式,并說明公式中各物理量的含義。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】噴墨打印機(jī)的簡(jiǎn)化模型如圖所示,重力可忽略的墨汁微粒經(jīng)帶電室(未畫出)帶負(fù)電后,由靜止開始從K孔進(jìn)入電壓為U0的加速電場(chǎng),然后垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入電壓為U的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),最終打在屏上,屏距離偏轉(zhuǎn)區(qū)域右端的水平距離為L,則

A.減小U0的大小會(huì)使微粒在偏轉(zhuǎn)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間增大

B.減小U的大小會(huì)使微粒在偏轉(zhuǎn)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間增大

C.增大L的大小,微粒打在屏上的速度會(huì)增大

D.保持U0、U不變,不同的微粒會(huì)打在屏的同一位置

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