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有一竖直放置的圆形轨道,半径为R,由左右两部分组成,如图所示,右半部分AEB是光...

有一竖直放置的圆形轨道,半径为R,由左右两部分组成,如图所示,右半部分AEB是光滑的,左半部分BFA是粗糙的,现在轨道最低点A放一个质量m的小球,并给小球一个水平向右的初速度v,使小球沿轨道恰好运动到最高点B,且又能沿BFA轨道回到A点,小球回到A点时轨道的压力为4mg.
在求小球由BFA回到A点的速度vA时,甲同学的解法是:由于回到A点时对轨道的压力为4mg,故4mg=mmanfen5.com 满分网,得vA=2manfen5.com 满分网
在求小球在A点的初速度v时,乙同学的解法是:由于小球恰好到达B点,故小球在B点的速度为零,则有:manfen5.com 满分网mmanfen5.com 满分网=2mgR,得v=2manfen5.com 满分网
试按以下要求作答:
(1)你认为甲、乙两同学的解法是否正确?若不正确,请给出正确解法.
(2)在小球由B点沿BFA轨道返回A点的过程中,求小球克服摩擦力做的功.

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甲同学的解法错误,在最低点,应该是径向的合力提供向心力,不是支持力提供向心力.乙同学的解法也错误,小球在内轨道运动,最高点的临界情况是重力提供向心力,临界速度不是零.根据动能定理求出小球由B点沿BFA轨道返回A点的过程中小球克服摩擦力做的功. 【解析】 (1)甲同学的解法不正确 正确解法: 由于小球回到A点时轨道压力为4mg,则有:  ① 得. 乙同学的解法不正确 正确解法: 小球恰好到达B点时的速度不为零,设速度为vB,则有: ② 由机械能守恒定律得:    ③ 由②③式解得:. (2)在小球由B点沿BFA轨道返回到A点的过程中,由动能定理得:    ④ 代入有关物理量得: W摩=mgR 答:(1)甲乙同学的解法都错误.A点的速度为,B点的速度为. (2)小球克服摩擦力做的功为mgR.
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考点分析:
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(1)测得a图线的电压表应该是    (填“V1”或“V2”)
(2)要使实验中测量定值电阻R的误差可能小,对电流表A的内电阻大小的要求是    ;(选填字母代号)
A.尽可能选小一点        B.尽可能选大一点       C.无要求
(3)要使实验中测量电源电动势E和内阻r的误差尽可能小对电压表V1的内电阻大小的要求是    ;(选填字母代号)
A.尽可能选小一点             B.尽可能选大一点       C.无要求
(4)请根据甲图所示电路完成实物连接.
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在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的点迹如图2甲、乙所示,图中O点是打点计时器打的第一个点.
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请你分析纸带数据,回答下列问题:
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A.减少每次运送瓦的块数
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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