17.如圖所示,豎直平面內(nèi)的軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成,小球從斜面上A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下,滑到斜面底端后又滑上一個(gè)半徑為R的圓軌道,
(1)若接觸面均光滑.小球剛好能滑到圓軌道的最高點(diǎn)C,求斜面高h(yuǎn).
(2)若已知小球質(zhì)量m=0.1kg,斜面高h(yuǎn)=2m,軌道半徑R=0.4m,小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為mg,求全過(guò)程中摩擦阻力做的功.

分析 (1)由牛頓第二定律求出小球到達(dá)C點(diǎn)的速度,然后由機(jī)械能守恒定律求出斜面的高度h.
(2)由牛頓第二定律求出小球到達(dá)C點(diǎn)的速度,然后應(yīng)用動(dòng)能定理求出摩擦阻力做功.

解答 解:(1)小球剛好到達(dá)C點(diǎn),重力提供向心力,由牛頓第二定律得:
mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,
從A到C過(guò)程機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得:
mg(h-2R)=$\frac{1}{2}$mv2,
解得:h=2.5R;
(2)在C點(diǎn),由牛頓第二定律得:
mg+mg=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{R}$,
從A到C 過(guò)程,由動(dòng)能定理得:
mg(h-2R)+Wf=$\frac{1}{2}$mvC2-0,
解得:Wf=-0.8J;
答:(1)若接觸面均光滑.小球剛好能滑到圓軌道的最高點(diǎn)C,斜面高h(yuǎn)為2.5R.
(2)全過(guò)程中摩擦阻力做的功為-0.8J.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求斜面的高度、摩擦力做功,本題是一道力學(xué)綜合題,分析清楚小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是解題的關(guān)鍵,應(yīng)用牛頓第二定律、機(jī)械能守恒定律與動(dòng)能定理可以解題,解題時(shí)要注意小球在C點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的臨界條件.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.場(chǎng)強(qiáng)垂直于AB向上,電勢(shì)為負(fù)B.場(chǎng)強(qiáng)垂直于AB向上,電勢(shì)為正
C.場(chǎng)強(qiáng)平行于AB向左,電勢(shì)為負(fù)D.場(chǎng)強(qiáng)平行于AB向右,電勢(shì)為正

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8.用接在50Hz交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況,某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖所示,從比較清晰的點(diǎn)起,每五個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn),分別標(biāo)為0,1,2,3…,量得相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算小車(chē)的加速度為0.496m/s2.打3這個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為0.264m/s.

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5.在波的傳播方向上,在任意時(shí)刻,下面各對(duì)質(zhì)點(diǎn)位移相同的是( 。
A.與平衡位置相等的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)B.相距半個(gè)波長(zhǎng)的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)
C.相距半個(gè)波長(zhǎng)奇數(shù)倍的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)D.相距半個(gè)波長(zhǎng)偶數(shù)倍的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)

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12.若一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)是兩個(gè)獨(dú)立的分運(yùn)動(dòng)合成的,則(  )
A.若兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng),則物體的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.若其中一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是變速直線運(yùn)動(dòng),另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng),則物體的合運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)
C.若其中一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng),另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),則物體的運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)
D.若其中一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng),另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),合運(yùn)動(dòng)可以是曲線運(yùn)動(dòng)

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2.用電阻率為ρ,橫截面為S的導(dǎo)線,繞成閉合的邊長(zhǎng)為a的正方形線圈n匝,將此線圈垂直于磁場(chǎng)方向放置,如圖所示,由于磁場(chǎng)的均勻變化,線圈中感應(yīng)電流為I,方向如箭頭所示,由此可知,磁場(chǎng)是減弱(填增強(qiáng)或減弱),磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為$\frac{4ρI}{aS}$.

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9.如圖所示,用兩根金屬絲彎成一光滑半圓形軌道,豎直固定在地面上,其圓心為O、半徑為3m.軌道正上方離地4m處固定一水平長(zhǎng)直光滑桿,桿與軌道在同一豎直平面內(nèi),桿上P點(diǎn)處固定一定滑輪,P點(diǎn)位于O點(diǎn)正上方.A、B是質(zhì)量均為1kg的小環(huán),A套在桿上,B套在軌道上,一條不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩繞過(guò)定滑輪連接兩環(huán).兩環(huán)均可看作質(zhì)點(diǎn),且不計(jì)滑輪大小與質(zhì)量.現(xiàn)在A環(huán)上施加一個(gè)大小為31N的水平向右恒力F,使B環(huán)從BP的連線與半圓形軌道相切的位置由靜止沿軌道上升,g取10m/s2,求:
(1)在B環(huán)由靜止上升到最高點(diǎn)D的過(guò)程中恒力F做功;
(2)當(dāng)B環(huán)被拉到最高點(diǎn)D時(shí),B環(huán)的速度大。

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6.如圖所示為兩電源的U-I圖象,則下列說(shuō)法正確的是( 。 
A.電源①的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均比電源②小
B.當(dāng)外接相同的電阻時(shí),兩電源的輸出功率可能相等
C.當(dāng)外接同樣的電阻時(shí),兩電源的效率可能相等
D.不論外接多大的相同電阻,電源①的輸出功率總比電源②的輸出功率大

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7.如圖所示,光滑絕緣細(xì)管與水平面成30°角,在管的右上方P點(diǎn)固定一個(gè)點(diǎn)電荷+Q,P點(diǎn)與細(xì)管在同一豎直平面內(nèi),管的頂端A與P點(diǎn)連線水平,圖中PB垂直AC,B是AC的中點(diǎn).帶電荷量為-q的小球(小球直徑略小于細(xì)管的內(nèi)徑)從管中A處由靜止開(kāi)始沿管向下運(yùn)動(dòng),它在A處時(shí)的加速度為a,不考慮小球電荷量對(duì)+Q形成的電場(chǎng)的影響.則在電場(chǎng)中( 。
A.A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)
B.B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的2倍
C.小球運(yùn)動(dòng)到C處的加速度為g-a
D.小球從A到C的過(guò)程中電勢(shì)能先增大后減小

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