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    17．如图所示，一个竖直放置半径为R的半圆形轨道ABC，B是最低点，AC与圆心O在同一水平高度，$\frac{1}{4}$圆弧AB表面是光滑的，圆弧BC表面是粗糙的．现有一根长也为R、质量不计的细杆EF，上端连接质量为m的小球E，下端连接质量为2m的小球F．E球从A点静止释放，两球一起沿轨道下滑，当E球到达最低点B时速度刚好为零．在下滑过程中，F球经过B点的瞬时速度大小是$\sqrt{\frac{（5-2\sqrt{3}）gR}{3}}$，在E球从A运动到B的过程中，两球克服摩擦力做功的大小是（2-$\sqrt{3}$）mgR．

    分析 E球从A点静止释放到F球经过B点的过程中，系统的机械能守恒，由机械能守恒定律求F球经过B点的瞬时速度大小．对整个过程，根据功能关系求解两球克服摩擦力做功的大小．

    解答 解：设F球经过B点的瞬时速度大小是v．
    E球从A点静止释放到F球经过B点的过程中，系统的机械能守恒，则得：
       $\frac{1}{2}•（m+2m）{v}^{2}$=mgRsin30°）+2mgR（1-cos30°）
    解得 v=$\sqrt{\frac{（5-2\sqrt{3}）gR}{3}}$
    设在E球从A运动到B的过程中，两球克服摩擦力做功的大小是W．
    根据功能关系得知：两球克服摩擦力做功的大小等于系统机械能的减少量，则
      W=mgR-2mg（Rcos30°-Rcos60°）
    解得 W=（2-$\sqrt{3}$）mgR
    故答案为：$\sqrt{\frac{（5-2\sqrt{3}）gR}{3}}$，（2-$\sqrt{3}$）mgR．

    点评 解决本题的关键要明确能量是如何转化的，可根据哪些能量增加，哪些能量减小，由增加的能量等于减小的能量列式．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    7．如图所示，光滑斜面AE被分成四个相等的部分，一物体从A点由静止释放．下列结论正确的是（　　）
    A．物体到各点的速度vB：vC：vD：vE=1：$\sqrt{2}$：$\sqrt{3}$：2
    B．物体从A到E的平均速度$\overline{v}$=vC
    C．物体到各点所经历的时间tE=2tB=$\sqrt{2}$tC=$\frac{2}{\sqrt{3}}$tD
    D．物体通过每一部分时，其速度增量vB-vA=vC-vB=vD-vC=vE-vD

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    8．2016年10月19日，航天员景海鹏、陈冬顺利进入天宫二号．在天宫二号内，下列实验不能进行的是（　　）
    A．用弹簧秤验证平行四边形定则
    B．用伏安法测干电池电动势和内阻
    C．用自由落体运动研究动能与重力势能转化的规律
    D．用DIS研究温度不变时，一定质量气体压强与体积的关系

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．物体在三个共点恒力F1、F2、F3的作用下做匀速直线运动，若突然撤去F2，则该物体（　　）
    A．可能做匀加速直线运动B．可能继续做匀速直线运动
    C．可能做变减速直线运动D．可能做变加速曲线运动

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    12．一根粗细均匀的玻璃管长为80cm，一端开口，一端封闭．管内有一段25cm长的汞柱将一段空气柱封闭于管中，当玻璃管水平放置时，空气柱长为40cm．问当玻璃管开口向下竖直放置时，管内空气柱长为多少？（假设温度保持不变，外界大气压为76cmHg）
    某同学解法为：p1=76cmHg      p2=76-25=51cmHg
    此过程为等温变化   p1V1=p2V2
    L2=$\frac{{p}_{1}{L}_{1}}{{p}_{2}}$=76×$\frac{40}{51}$=60.8cm
    你认为他的解法是否正确？若正确，请说明理由；若错误，也请说明理由，并且解出正确的结果．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．如图所示，高空作业的工人被一根绳索悬在空中，已知工人及其身上装备的总质量为m，绳索与竖直墙壁的夹角为α，悬绳上的张力大小为F1，墙壁与工人之间的弹力大小为F2，重力加速度为g，不计人与墙壁之间的摩擦，则（　　）
    A．F1=$\frac{mg}{sinα}$
    B．F2=$\frac{mg}{tanα}$
    C．若缓慢增大悬绳的长度，F1与F2都变小
    D．若缓慢增大悬绳的长度，F1减小，F2增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    9．空间有一与纸面平行的匀强电场，纸面内的A、B、C三点位于以O点为圆心，半径10cm的圆周上，并且∠AOC=90°，∠BOC=120°，如图所示．现把一个电荷量q=1×10-5C的正电荷从A移到B，电场力做功-1×10-4J；从B移到C，电场力做功为3×10-4J，则该匀强电场的场强方向和大小是（　　）
    A．场强大小为200V/mB．场强大小为200$\sqrt{3}$V/m
    C．场强方向垂直OA向右D．场强方向垂直OC向下

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．某马戏团演员做滑杆表演，已知竖直滑杆上端固定，下端悬空，滑杆的重力为200N．在杆的顶部装有一拉力传感器，可以显示杆顶端所受拉力的大小．已知演员在滑杆上端做完动作之后，先在杆上静止了0.5s，然后沿杆下滑，3.5s末刚好滑到杆底端，并且速度恰好为零，整个过程中演员的vt图象和传感器显示的拉力随时间的变化情况如图所示，g取10m/s2，则求：

    （1）杆的长度．
    （2）演员的体重和滑竿所受到的最大拉力．

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    求：撤去力F后物块继续滑动的时间t．

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