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    6．如图所示，半圆形轨道BCD与水平轨道AB平滑连接于B点，整个轨道装置置于竖直平面内．质量为3m的滑块（可视为质点）以3$\sqrt{gR}$的初速度由A点向B点运动，进入半圆形轨道后以$\sqrt{gR}$的速度离开D点，最终落到水平轨道上的E点．已知半圆形轨道半径为R，AB长度为3R，滑块与水平轨道间的动摩擦因素为0.5，不计空气阻力．求：
    （1）B、E两点间的距离；
    （2）滑块从B点沿半圆形轨道运动到D点的过程中克服轨道摩擦力所做的功．

    分析 （1）滑块D到E的过程做平抛运动，将运动进行分解，根据平抛运动的规律求解B、E两点间的距离；
    （2）对滑块从A到D的过程，运用动能定理求克服服轨道摩擦力所做的功．

    解答 解：（1）设滑块从D点飞出时的速度为vD，根据已知有：vD=$\sqrt{gR}$
    从D点运动到E点时间为t，滑块从D点飞出后做平抛运动，
    根据平抛运动的规律有，竖直方向：2R=$\frac{1}{2}$gt2
    水平方向：x=vDt
    解得：x=2R
    （2）从A到D，由动能定理得：-μ3mg•3R-3mg•2R-Wf=$\frac{1}{2}•$3m${•v}_{D}^{2}$-$\frac{1}{2}•$3m$•{v}_{A}^{2}$
    将vA=3$\sqrt{gR}$，vD=$\sqrt{gR}$，μ=0.5代入解得：Wf=1.5mgR
    答：（1）B、E两点间的距离是2R；
    （2）滑块从B点沿半圆形轨道运动到D点的过程中克服轨道摩擦力所做的功是1.5mgR．

    点评 本题是平抛运动和动能定理的综合应用，关键要把握每个过程的物理规律，知道动能定理是求变力做功常用的方法．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    7．为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，采用了如图所示实验装置．请回答下列问题：

    （1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是C
    A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
    B．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
    C．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
    D．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
    （2）若实验中所用小车的质量为200g，为了使实验结果尽量精确，在实验室提供的以下四种规格钩码中，应该挑选的钩码是A
    A．10g  B．20g  C．30g  D．50g．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．如图所示，两根足够长的光滑导轨固定竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻．将质量为m的金属棒悬挂在一固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，金属棒和导轨电阻不计，现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放（设当地重力加速度为g），则（　　）
    A．释放瞬间金属棒的加速度小于重力加速度g
    B．金属棒向下的最大速度为v时，所受弹簧弹力为F=mg-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$
    C．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→b
    D．电路中产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．下列速度中，表示平均速度的是（　　）
    A．雨滴落地时的速度B．短跑运动员撞线时的速度
    C．汽车穿过隧道的速度D．乒乓球被击出时的速度

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．在用如图所示的装置做验证机械能守恒的实验中，若实验操作正确，则实验打出的纸带可能是下列选项中的 （　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    11．如图，某同学站在马路边的A点，需要到马路对面的B点，为了遵守交通规则，该同学绕道从斑马线过马路后到达B点已知A、B距离为40m．图中虚线为其运动路径，具体数据见图示，则该同学从A到B的过程中（　　）
    A．经过的路程为100m，位移的大小为40m
    B．经过的路程为60m，位移的大小为0m
    C．经过的路程为100m，位移的大小为100m
    D．经过的路程为40m，位移的大小为100m

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    18．“验证机械能守恒定律的实验”采用重锤自由下落的方法，如图1所示．

    （1）某同学按以下实验步骤进行操作：
    A．用天平秤出重物和夹子的质量；
    B．固定好打点计时器，将连着重物的纸带穿过限位孔，用手提住，且让手尽量靠近打点计时器；
    C．接通电源，松开纸带，开始打点，打点结束关闭电源．并如此重复多次，得到几条纸带；
    D．取下纸带，挑选点迹清晰的纸带，记下起始点O，选择连续的几个计数点，并计算出各点的速度值Vn：
    E．测出各点到O点的距离，即得到重物下落的高度hn；
    F．计算出mghn和$\frac{1}{2}$mvn2，看两者是否相等．
    在以上步骤中，不必要的步骤是A；有错误或不妥的步骤是B（填写代表字母）．更正的情况是
    ①不需要测量重物和夹子的质量；
    ②让重物紧靠打点计时器．
    （2）选出一条纸带如图2所示，其中O点为起点，A．B．C．D依次是4个相邻的计数点，OA之间、AB之间、BC之间、CD之间的距离分别为Sl．S2．S3．S4，任意相邻两个计数点的时间间隔为T，则记录c点时，重锤的速度vC=$\frac{{s}_{3}+{s}_{4}}{2T}$，根据己知的物理量，重锤从O点下落到c点的过程中通过比较$\frac{m（{s}_{3}+{s}_{4}）^{2}}{8{T}^{2}}$和mg（s1+s2+s3）误差容许的范围内相等，从而验证重锤下落过程中机械能守恒（用g、Sl、S2、S3、S4，T表示）．
    （3）你估计减少的重力势能和增加的动能哪个可能偏小？动能增加量偏小，你认为造成这种偏差的原因可能是由于阻力的存在．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．下列选项中的数据，可表示位移大小的是（　　）
    A．某同学从三楼教室到操场做操步行了150m
    B．飞机由甲地飞到乙地的直线距离为1600km
    C．汽车里程表上显示汽车已行驶了22300km
    D．马拉松运动员在比赛中跑的路线长度为42.195km

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    7．质量未知的小球在竖直向上、大小为F的力作用下，竖直向上做匀速直线运动，速度大小为v0．运动至位置A时，力突然增大到某值（方向仍向上），持续一段时间t后，力变为竖直向下，但仍保持某值大小不变，再持续同样一段时间后，小球运动到B点．重力加速度大小为g，不计其他阻力．
    （1）小球运动到B点时的速度；
    （2）①求增大后力的大小；（已知不加外力时，小球以初速度v0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B、A两点间距离的两倍）；②为保证后来的力比原来的大，试给出相应的t和v0应满足的条件．

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