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有一个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...

有一个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.现在最低点A给一个质量为m的小球一个水平向右的初速度,使小球沿轨道恰好运动到最高点B,小球在B点又能沿BFA轨道回到点A,到达A点时对轨道的压力为4mg.
在求小球在A点的速度V时,甲同学的解法是:由于小球恰好到达B点,故在B点小球的速度为零,manfen5.com 满分网所以:manfen5.com 满分网
在求小球由BFA回到A点的速度时,乙同学的解法是:由于回到A点时对轨道的压力为4mg
故:manfen5.com 满分网所以:manfen5.com 满分网
你同意甲、乙两位同学的解法吗?如果同意请说明理由;若不同意,请指出他们的错误之处,并求出结果.根据题中所描绘的物理过程,求小球由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功.

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可根据牛顿第二定律列出重力提供向心力,与动能定理相结合,即可求出初速度.对研究对象进行受力分析,从而确定提供向心力的来源.最后由动能定理来确定克服摩擦力做功的值. 【解析】 不同意; 甲同学在求V时,认为小球在B点的速度为零,这是错误的,在B点VB有最小值. 正确的解法是:① ② 联立①、②求解得: 乙同学在计算中漏掉了重力,应为:③ 将FN=4mg代入解得: 设摩擦力做得功为Wf,小球从B→F→A的过程中由动能定理可得:④ 解得:Wf=-mgR 故小球从B→F→A的过程中克服摩擦力做得功为Wf=mgR. 答:小球由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功mgR.
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考点分析:
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(1)在屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是什么颜色?
(2)若玻璃半球对(1)中最外侧色光的折射率为n,请你求出圆形亮区的最大半径.
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如图(甲)表示某电阻R随摄氏温度t变化的关系,图中R表示0℃时的电阻,K表示图线的斜率.若用该电阻与电池(E,r)、电流表Rg、变阻器R′串连起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,于是就得到了一个简单的“电阻测温计”.
①实际使用时要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度t1<t2,则t1的刻度应在t2______侧(填“左”、“右”);
②在标识“电阻测温计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系.请用E、R、K等物理量表示所测温度t与电流I的关系式:t=______
③由②知,计算温度和电流的对应关系,需要测量电流表的内阻(约为200Ω).已知实验室有下列器材:A.电阻箱(0~99.99Ω);B.电阻箱(0~999.9Ω);C.滑线变阻器(0~20Ω);D.滑线变阻器(0~20kΩ).此外,还有电动势合适的电源、开关、导线等.
请在方框内设计一个用“半偏法”测电流表内阻Rg的电路;
在这个实验电路中,电阻箱应选______;滑线变阻器应选______.(只填代码)
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多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器.
①如图甲是一个多用电表的内部电路图,在进行电阻测量时,应将S拨到____________两个位置,在进行电压测量时,应将S拨到____________两个位置.
②使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图中a、b所示.若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a,则被测电阻的阻值是______Ω.若选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b,则被测电压是______V;
③两位同学使用完多用电表后,分别把选择开关置于图丙和图丁位置,你认为图______ 的位置比较好.
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在做“研究平抛物体的运动”的实验时,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,用如图所示的装置:将一块平木板钉上复写纸和白纸,竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹A;将木板向后移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹B;又将木板再向后移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,再得到痕迹C.若测得木板每次后移距离x=20.0cm,A、B间距离y1=5.0cm,B、C间距离y2=15.0cm.(g取10.0m/s2)  根据以上直接测量的物理量推导出小球初速度的计算公式为v=    .(用题中所给字母表示).小球初速度值为    m/s.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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