满分5 > 高中物理试题 >

有一个固定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AE...

manfen5.com 满分网有一个固定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回到A点,到达A点时对轨道的压力为4mg.
 (1)在求小球在A点的速度v0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
(2)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4mg=manfen5.com 满分网,所以manfen5.com 满分网. 你同意两位同学的解法吗?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.
(3)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.
(1)甲同学的解法是错误的,小球在最高点的临界速度不是零,靠重力提供向心力,求出临界速度,再根据动能定理求出小球在A点的初速度. (2)乙同学的解法是错误的,在A点是竖直方向上的合力提供向心力,不是支持力提供向心力.根据牛顿第二定律求出回到A点的速度. (3)对小球由B经F回到A的过程中运用动能定理求出小球由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功. 【解析】 不同意,两位同学的解法都错误,甲同学认为最高点的临界速度为零,实际上在最高点的临界情况是弹力为零,靠重力提供向心力,有最小速度.乙同学认为在最低点是支持力提供向心力,实际上时竖直方向上的合力提供向心力. (1)小球恰好到达B点,在B点小球的速度不为零. 小球由AEB到B点的速度时, 由动能定理,得. (2)由于回到A点时对轨道压力为4mg,小球受到的合力并不是4mg. 根据牛顿定律:,. (3)小球由B经F回到A的过程中, 由和 得Wf=mgR. 答:(1)小球在A点的速度为. (2)回到A点的速度为. (3)小球由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功为mgR.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.我国公安部门规定:高速公路上行驶汽车的安全距离为200m,汽车行驶的最高速度为120km/h.请你根据下面提供的资料,通过计算来说明安全距离为200m的理论依据.(取g=10m/s2.)
资料一:驾驶员的反应时间:0.3s~0.6s之间.
资料二:各种路面与轮胎之间的动摩擦因数:
路面动摩擦因数
干沥青与混凝土路面0.7~0.8
干碎石路面0.6~0.7
下雨后湿的沥青与混凝土路面0.32~0.4
(1)在计算中驾驶员的反应时间、路面与轮胎之间的动摩擦因数应各取多少?
(2)通过你的计算来说明200m为必要的安全距离.
查看答案
某同学用图1装置做验证动量守恒定律的实验.先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.
(1)为测定未放被碰小球时,小球a落点的平均位置,把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐,图2给出了小球a落点附近的情况,由图2可得OB距离应为______cm.
(2)按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是______
(Ⅱ)质量为M的小车置于水平面上,小车的上表面由光滑的1/4圆弧和光滑平面组成,弧半径为R,车的右端固定有一不计质量的弹簧,如图3所示.现有一质量为m的滑块从圆弧最高处无初速下滑,与弹簧相接触并压缩弹簧.求:
(1)弹簧具有的最大的弹性势能Ep
(2)当滑块与弹簧分离时小车的速度v
manfen5.com 满分网
查看答案
manfen5.com 满分网用三棱镜做测定玻璃的折射率的实验,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2,然后在棱镜的另一侧观察,调整视线使P1的像被P2挡住;接着在眼睛所在的一侧插上两枚大头针P3,P4,使P3挡住P1,P2的像,P4挡住P3和P1,P2的像,在纸上已标明大头针的位置和三棱镜的轮廓
(1)在本题的图上画出所需的光路.
(2)为了测出棱镜玻璃的折射率,需要测量的量是____________,在图上标出它们.
(3)计算折射率的公式n=______
(Ⅱ)一个单摆挂在运动电梯中,发现单摆的周期变为电梯静止时周期的2倍,则电梯在这段时间内可能作______运动,其加速度的大小a=______
查看答案
利用油酸在水面上形成一单分子层的油膜的实验,估测分子直径的大小.实验步骤如下:
(1)将5mL的油酸倒人盛有酒精的玻璃杯中,盖上盖并摇动,使油酸均匀溶解形成油酸酒精溶液,读出该溶液的体积为N(mL)
(2)用滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴人空量杯中,记下当杯中溶液达到1mL时的总滴数n;
(3)在边长约40cm的浅盘里倒人自来水,深约2cm,将少许石膏粉均匀地轻轻撒在水面上;
(4)用滴管往盘中水面上滴1滴油酸酒精溶液.由于酒精溶于水而油酸不溶于水,于是该滴中的油酸就在水面上散开,形成油酸薄膜;
(5)将平板玻璃放在浅方盘上,待油酸薄膜形状稳定后可认为已形成单分子层油酸膜.用彩笔将该单分子层油酸膜的轮廓画在玻璃板上.
(6)取下玻璃板放在方格纸上,量出该单分子层油酸膜的面积S(cm2).
在估算油酸分子大小时,可将分子看成球形.用以上实验步骤中的数据和符号表示,油酸分子直径的大小约为d=______cm.
(Ⅱ)取一个横截面积是3×10-2m2的不高的圆筒,筒内装水0.6kg,用来测量射到地面的太阳能,某天中午在太阳光照射2min后,水的温度升高了1℃.水的比热容为4.2×103J/kg•℃).
(1)计算在阳光直射下,地球表面每平方米每秒钟获得的能量.
(2)已知射到大气顶层的太阳能只有43%到达地球表面,另外57%被大气吸收和反射而未到达地球表面,太阳表面到地球表面的距离为r=1.5X1011m,试估算出太阳辐射的功率.(此问结果保留二位有效数字)
查看答案
(1)图中螺旋测微器的读数为______
(2)①在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,为减小实验误差,方便调节,请在如图所示的四个电路图和给定的三个滑动变阻器中选取适当的电路和器材,并将它们的编号填在横线上.
应选取的电路是______,滑动变阻器应选取______
manfen5.com 满分网
E.总阻值15Ω,最大允许电流2A的滑动变阻器
F.总阻值200Ω,最大允许电流2A的滑动变阻器
G.总阻值1 000Ω,最大允许电流lA的滑动变阻器
(3)由实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图中b线,将该小灯泡与一干电池组成闭合电路,该电池两极的电压随电路中电流的变化关系图线如图中曲线,则小灯泡与电池连接后的实际功率为______W;若再将一阻值为0.75Ω的电阻串联在电路中,则小灯泡实际功率为______W.

manfen5.com 满分网 manfen5.com 满分网 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.