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【题目】如图所示,一个小球(视为质点)从H=12m高处,由静止开始通过光滑弧形轨道AB,进入半径R=4m的竖直圆环,且圆环动摩擦因数处处相等,当到达环顶C时,刚好对轨道压力为零;沿CB圆弧滑下后,进入光滑弧形轨道BD,且到达高度为h的D点时的速度为零,则h之值可能为(g=10m/s2,所有高度均相对B点而言)( )

A. 12m B. 10m C. 8.5m D. 7m

【答案】C

【解析】已知C点小球对圆环无压力,则重力提供向心力,得到:
小球在C点的动能为: mv2=mgR=2mg
小球从A运动到C,根据动能定理得:EPA-EPC-Wf=EkC
把数据代入,得到:Wf=2mg
所以小球从A运动到C,半个圆弧加上AB段圆弧的摩擦力做功Wf=2mg
再分析从C点运动到D, 根据动能定理得:mg2R-h-Wf'=0-mv2
mgh=10mg-Wf'
因为沿BC弧运动的平均速度小于沿AB弧运动平均速度,根据圆周运动向心力公式可知沿BC弧运动的平均正压力小于沿AB弧运动平均正压力,故沿BC弧运动的平均摩擦力小于沿AB弧运动的平均摩擦力,所以0Wf'Wf=2mg
所以8mgmgh10mg
8mh10m,故选C.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,O是一固定的点电荷,另一点电荷P从很远处以初速度v0射入点电荷O的电场,在电场力作用下的运动轨迹是曲线MNabc是以O为圆心,以RaRbRc为半径画出的三个圆,且RcRbRbRa1234为轨迹MN与三个圆的一些交点。以|W12|表示点电荷P12的过程中电场力做功的大小,|W34|表示由34的过程中电场力做功的大小,则( )

A. |W12|=2|W34|

B. |W12|2|W34|

C. PO两电荷一定是异种电荷

D. P的初速度方向的延长线与O之间的距离可能为零

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】甲、乙两物体先后从同一地点出发,沿一条直线运动它们的v-t图象如图所示,由图可知( )

A. 甲比乙运动快,且早出发,所以乙追不上甲

B. t=20s时,乙追上了甲

C. t=20s之前,甲比乙运动快;在t=20s之后,乙比甲运动快

D. 由于乙在t=10s时才开始运动,所以t=20s时,甲在乙前面,它们之间的距离为乙追上甲前的最大距离

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】同学们利用如图所示方法估测反应时间.

首先甲同学捏住直尺上端使直尺保持竖直状态直尺零刻度线位于乙同学的两指之间.当乙看见甲放开直尺时立即用手指捏直尺若捏住位置的刻度读数为x则乙同学的反应时间为________(重力加速度为g)

基于上述原理,某同学用直尺制作测量反应时间的工具,若测量范围为00.4 s则所用直尺的长度至少为____________cm(g10 m/s2);若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线则每个时间间隔在直尺上对应的长度是____________(相等不相等”)

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【题目】李明同学在做《互成角度的两个力的合成》实验时,利用坐标纸记下了橡皮条的结点位置O点以及两个弹簧测力计拉力的大小,如图甲所示.

(1)试在图甲中作出无实验误差情况下F1F2的合力图示,并用F表示此力

(2)本实验采用的科学方法是________

A.理想实验法      B.等效替代法

C.控制变量法 D.建立物理模型法

(3)有关此实验,下列叙述正确的是______

A.两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮条的拉力大

B.橡皮条的拉力是合力,两弹簧测力计的拉力是分力

C.两次拉橡皮条时,需将橡皮条结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同

D.若只增大某一个弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮条结点位置不变,只需调整另一个弹簧测力计拉力的大小即可

(4)图乙所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个实验比较符合实验事实?(F′是用一个弹簧测力计拉时的图示)答:________

(5)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是________(填字母代号)

A.两根细绳必须等长

B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行

C.用两弹簧测力计同时拉细绳时,两弹簧测力计示数应适当大一些

D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些

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【题目】在研究摩擦力的实验中,用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的木块,木块运动状态及弹簧测力计的读数如表所示(每次实验时,木块与桌面的接触面相同)则由此表分析可知(  )

实验次数

小木块的运动状态

弹簧测力计读数(N

1

静止

0.4

2

静止

0.6

3

加速

0.7

4

匀速

0.5

5

减速

0.3

A. 木块受到的最大静摩擦力为 0.5N

B. 木块受到的最大静摩擦力一定为0.7N

C. 在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有三次是相同的

D. 在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有二次是相同的

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】物体做下列几种运动,其中物体的机械能守恒的是(

A. 平抛运动

B. 竖直方向上做匀速直线运动

C. 水平方向上做匀变速直线运动

D. 竖直平面内做匀速圆周运动

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在用打点计时器测速度的实验中,接通电源与拉动纸带,这两个操作的先后次序应当

A. 先接通电源,后拉动纸带

B. 先拉动纸带,后接通电源

C. 拉动纸带的同时接通电源

D. 先拉动纸带或先接通电源都可以

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,用轻绳悬挂一光滑球A,球A与竖直墙壁之间夹着一长方形薄板B,球A与板B均静止已知球重GA=40N薄板重GB=4N,薄板与墙壁之间动摩擦因数,轻绳与墙壁之间夹角为37°(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6cos37°=0.8

1)求薄板对墙壁的压力大小;

2)若在薄板B上施加一平行于墙壁的水平推力,可以恰好推动薄板,求水平推力的大小

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