7.如圖所示,質(zhì)量為m=200g的物體從半徑為R=2.0m的半圓形軌道邊緣由靜止開(kāi)始下滑,滑至最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為物體重力的1.2倍,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)是的速度;
(2)物體在下滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中,克服摩擦力所做的功.

分析 (1)小球在最低點(diǎn)受到的向心力由重力和支持力提供;由向心力公式可求得小球經(jīng)最低點(diǎn)的速度;
(2)對(duì)下滑過(guò)程由動(dòng)能定理可求得摩擦力所做的功.

解答 解:(1)由合外力充當(dāng)向心力可知:
F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
解得:v=$\sqrt{0.2gR}$=$\sqrt{0.2×10×2}$=2m/s;
(2)對(duì)全過(guò)程由動(dòng)能定理可得:
mgR-Wf=$\frac{1}{2}$mv2;
解得:Wf=mgR-$\frac{1}{2}$mv2=0.2×10×2-$\frac{1}{2}×0.2$×4=3.6J;
答:(1)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的速度為2m/s;
(2)物體在下滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中,克服摩擦力做功為3.6J.

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)能定理的應(yīng)用及向心力公式,要注意正確受力分析,明確合外力的效果,并正確應(yīng)用動(dòng)能定理求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖是光控繼電器的示意圖,K是光電管的陰極.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.圖中a端應(yīng)是電源的正極
B.只要有光照射K,銜鐵就被電磁鐵吸引
C.只要照射K的光強(qiáng)度足夠大,銜鐵就被電磁鐵吸引
D.只有照射K的光頻率足夠大,銜鐵才被電磁鐵吸引

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.兩個(gè)質(zhì)量各為mA和mB(mA>mB)的小物塊A和B分別系在一條跨過(guò)定滑輪的軟繩兩端,用手拉住物塊B,使它與地面接觸,用米尺測(cè)量物塊A的底部到地面的高度h.釋放物塊B,同時(shí)用秒表開(kāi)始計(jì)時(shí),當(dāng)物塊A碰到地面時(shí),停止計(jì)時(shí),記下物塊A下落的時(shí)間t.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.
(1)在物塊A下落的時(shí)間t內(nèi),物塊A、B組成的系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能△Ep=(mA-mB)gh,增加的動(dòng)能△Ek=$\frac{2({m}_{A}+{m}_{B}){h}^{2}}{{t}^{2}}$.改變mA、mB和h,多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),若在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)△Ep=△Ek均成立,則可初步驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
(2)為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度,可以盡量減小定滑輪的質(zhì)量,將定滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸涂抹潤(rùn)滑油,選取受力后相對(duì)伸長(zhǎng)盡量小的輕質(zhì)軟繩.請(qǐng)寫出兩條上面沒(méi)有提到的提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議:對(duì)同一高度h進(jìn)行多次測(cè)量取平均值,對(duì)同一時(shí)間t進(jìn)行多次測(cè)量取平均值,對(duì)物塊A或B的質(zhì)量進(jìn)行多次測(cè)量取平均值,選擇質(zhì)量相對(duì)定滑輪較大的物塊A、B,使A靜止后再釋放B等等.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.在觀察光的干涉和衍射的實(shí)驗(yàn)中,

(1)如圖1,當(dāng)用激光照射直徑小于激光束的不透明圓盤時(shí),在圓盤后屏上的陰影中心出現(xiàn)了一個(gè)亮斑.這是光的衍射(填“干涉”、“衍射”或“直線傳播”)現(xiàn)象.
(2)如圖甲,讓一束紅色的激光通過(guò)雙縫,在光屏上觀察到的圖案應(yīng)該是圖乙.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

2.已知地球質(zhì)量約為某一星球質(zhì)量的6倍,地球半徑約為該星球半徑的1.5倍,則該星球表面的重力加速度約為3.75 m/s2,航天器在該星球表面附近繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率約為4000 m/s.(地球表面重力加速度g為10m/s2,地球半徑R≈6.4×106m)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.如圖所示,兩束單色光a、b從水下射向A點(diǎn)后,光線經(jīng)折射合成一束光c,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.相同條件下a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距
B.用a、b光分別做單縫衍射實(shí)驗(yàn)時(shí)衍射條紋寬度都是均勻的
C.在水中a光的速度比b光的速度小
D.a光相對(duì)b光而言,不容易發(fā)生光電效應(yīng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.如圖甲所示,空間存在B=0.5T,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN、PQ是處于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長(zhǎng)直導(dǎo)軌,間距L=0.2m,R是連接在導(dǎo)軌一端的電阻,ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒.從零時(shí)刻開(kāi)始,通過(guò)一小型電動(dòng)機(jī)對(duì)ab棒施加一個(gè)牽引力F,方向水平向左,使其從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌做加速運(yùn)動(dòng),此過(guò)程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.圖乙是棒的v-t圖象,其中OA段是直線,AC是曲線,DE是曲線圖象的漸進(jìn)線,小型電動(dòng)機(jī)在12s末達(dá)到額定功率P=4.5W,此后保持功率不變,t=17s時(shí),導(dǎo)體棒ab達(dá)最大速度.除R外,其余部分電阻均不計(jì),g=10m/s2

(1)求導(dǎo)體棒ab在0-12s內(nèi)的加速度大小a;
(2)求導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ及電阻R的值;
(3)若從0-17s內(nèi)共發(fā)生位移100m,試求12s-17s內(nèi),R上產(chǎn)生的熱量Q是多少.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.用一根橫截面積為S、電阻率為ρ的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán),ab為圓環(huán)的直徑.如圖所示,在ab的左側(cè)存在一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)垂直圓環(huán)所在平面,方向如圖,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率$\frac{△B}{△t}$=k(k<0),則( 。
A.圓環(huán)具有擴(kuò)張的趨勢(shì)
B.圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流
C.圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為$\frac{krS}{2ρ}$
D.圖中a、b兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差UAB=|$\frac{1}{4}$kπr2|

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖所示,傾角為θ的斜面體c置于水平地面上,小物塊b置于斜面上,通過(guò)絕緣細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與帶正電小球M連接,連接b的一段細(xì)繩與斜面平行,帶負(fù)電的小球N固定在M的正下方.兩帶電小球在緩慢漏電的過(guò)程中,M、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.b對(duì)c的摩擦力可能始終增加B.地面對(duì)c的支撐力始終變小
C.c對(duì)地面的摩擦力方向始終向左D.滑輪對(duì)繩的作用力方向始終不變

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