【題目】《瘋狂實驗室》節(jié)目通常介紹一些比較夸張的實驗，某期節(jié)目中制作的裝置可簡化為下圖。光滑的圓弧軌道PNQ豎直放置，其軌道半徑為R。圓弧左右兩側(cè)均連接足夠長的粗糙斜面，斜面與圓弧連接處相切，傾角。質(zhì)量為m的小球自左側(cè)圓弧軌道上A點處由靜止開始運動由P點進入軌道。已知AP間距離xAP=5R，小球與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，不計其他阻力，重力加速度g。求：

（1）小球第一次到達N點時速度大小；

（2）整個過程中，小球在斜面上運動的總路程s；

（3）整個過程中，小球在左右兩斜面上損失的機械能之比。

【答案】（1）（2）s=7.5R（3） 13:5

【解析】

（1）小球第一次到達N點時速度為vN

（2）小球最終在PNQ間做往返運動，在P、N兩點處速度均為0

s=7.5R

（3）機械能的減少量

小球在斜面左右兩端摩擦力大小相等，∴

以某一次從左側(cè)最高點經(jīng)過PNQ滑至右側(cè)最高點為例

經(jīng)分析:小球（從Q點滑上斜面開始）在同側(cè)運動上一次路程與下一次路程之比為

左側(cè)總路程為

右側(cè)總路程為

∴

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面內(nèi)的兩根足夠長的平行的光滑金屬導軌MM’和NN’相距L，左端M、N之間接一質(zhì)量為m、阻值為R的電阻，一根金屬棒垂直放置在兩導軌上，金屬棒和導軌的電阻均不計．整個裝置置于磁感應(yīng)強度為B0、方向豎直向下的勻強磁場中，t=0時金屬棒在恒力F作用下由靜止開始運動．求：

（1）金屬棒能達到的最大速度；

（2）若在t=T時刻時，金屬棒已經(jīng)做勻速運動，在0~T時間內(nèi)，回路中產(chǎn)生焦耳熱為Q．求0～t時間內(nèi)金屬棒的位移．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上,存在著兩個磁感應(yīng)強度大小均為B的勻強磁場,區(qū)域Ⅰ的磁場方向垂直斜面向上,區(qū)域Ⅱ的磁場方向垂直斜面向下,磁場的寬度均為L,一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導線框,由靜止開始沿斜面下滑,t1時ab邊剛越過GH進入磁場Ⅰ區(qū),此時線框恰好以速度v1做勻速直線運動;t2時ab邊下滑到JP與MN的中間位置,此時線框又恰好以速度v2做勻速直線運動.重力加速度為g

求：（1）線框兩次勻速直線運動的速度v1，v2

（2）從t1到t2,有多少機械能轉(zhuǎn)化為電能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】設(shè)圖中磁流體發(fā)電機的兩塊金屬板的長度均為a，寬度均為b，金屬板平行且正對放置，間距為d，其間有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感強度為B，導電流體的流速為v(保持不變)，電阻率為ρ，負載電阻的阻值為R.導電流體從一側(cè)沿垂直磁場且與金屬板平行的方向進入兩板間，當開關(guān)K撥在1時，磁流體發(fā)電機對負載電阻供電；當開關(guān)撥在2時，磁流體發(fā)電機給平行板電容器充電，電容器間一個質(zhì)量為m、電量為q的懸吊帶電小球在電場力作用下從豎直位置向右偏擺的最大角度為θ.求：

(1)當開關(guān)K撥在1時，負載電阻得到的電壓；

(2)電容器極板之間的距離s.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某中學高2021級學生XXX，學習了相關(guān)物理學知識后，希望通過自己設(shè)計實驗，并測出地球質(zhì)量。實驗如下：取一根細線穿過光滑的細直管，細線一端栓一質(zhì)量為m的砝碼，另一端連在一固定的測力計上，手握細直管掄動鉤碼，使鉤碼在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動（圓周運動半徑不變）。如圖所示，觀察測力計得到，當鉤碼運動到圓周的最高點時，測力計的讀數(shù)為0；當鉤碼運動到圓周的最低點時，測力計的讀數(shù)為F。已知引力常量為G，地球半徑為R0，試根據(jù)題中提供的條件和測量結(jié)果，求：

（1）該星球表面的重力加速度大�。�

（2）該星球的質(zhì)量Ｍ；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了研究平拋物體的運動，用兩個完全相同的小球A、B做下面的實驗：如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球立即水平飛出，同時B球被松開，做自由落體運動，兩球同時落地。A、B兩小球自開始下落到落地前的過程中，兩球的

A. 速率變化量相同B. 速度變化率不同

C. 動量變化量相同D. 動能變化量不同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B兩個質(zhì)點，分別做勻速圓周運動，在相同的時間內(nèi)它們通過的路程之比sA∶sB=2∶3，轉(zhuǎn)過的角度之比A∶B=3∶2，則下列說法中正確的是

A. 它們的軌道半徑之比RA∶RB=4∶9B. 它們的周期之比TA∶TB=3∶2

C. 它們的線速度之比vA∶vB=3∶2D. 它們的加速度之比aA∶aB=1∶1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018中秋節(jié)，在丹陽天地石刻園舉行的雜技表演中，一男一女兩位演員利用掛于同一懸點的兩根輕繩在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，男演員的體重大于女演員。不計空氣阻力，則　　

A. 女演員運動的周期大

B. 男、女演員運動的周期相等

C. 男演員對繩索的拉力大

D. 男、女演員對繩索的拉力可能相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某興趣小組利用自由落體運動來驗證機械能守恒定律．下圖是實驗中打出的某條點跡清晰的紙帶．已知打點計時器所用電源的頻率為50 Hz，當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g取9.80 m／s2，重物的質(zhì)量為1.00kg．重物運動到B點的動能是________J，重物運動到E點的動能是________J，重物由B點運動到E點的過程中，重物的重力勢能減少了 ________J .（均保留3位有效數(shù)字） 由此，我們的實驗結(jié)論是：在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢能的減少量________動能的增加量.（選填“<”或“>”或“=”）

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