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    20．水上滑梯可简化成如图所示的模型：倾角为θ=37°斜滑道AB和光滑圆弧滑道BC在B点相切连接，圆弧末端C点的切线水平，C点到水面的距离h=2m，顶点A距水面的高度H=12m，A、B的高度差HAB=9m，一质量m=50kg的人从滑道起点A点无初速地自由滑下，人与滑道AB间的动摩擦因数均为μ=0.25．（取重力加速度g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6，人在运动过程中可视为质点）
    （1）求人从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功
    （2）求人在圆弧滑道末端C点时对滑道的压力．

    分析 （1）由于圆弧滑道BC光滑，摩擦力在AB滑道才对人做功，可以利用W=FXcosθ求解；
    （2）从A滑到C的过程，由动能定理可得在C点的速度，再根据牛顿第二定律求解人受的支持力．

    解答 解：（1）摩擦力在AB滑道才对人做功，Wf=-μmgcosθ•$\frac{{H}_{AB}}{sinθ}$=-1500J，
    故人从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功为1500J．
    （2）从A滑到C的过程，由动能定理可得：$mg（H-h）-{W}_{f}=\frac{1}{2}m{v}_{c}^{2}-0$
    根据牛顿第二定律得：$N-mg=m\frac{{v}_{c}^{2}}{r}$
    又由几何关系知：r-rcos37°=1
    联立可解得：N=1900N
    由牛顿第三定律可知压力N'=N=1900N．
    答：（1）求人从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功为1500J；
    （2）求人在圆弧滑道末端C点时对滑道的压力为1900N．

    点评 解题的关键是利用求总功的思路求合力的功，注意计算摩擦力的正压力不等于重力，很多学生易错在这里．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．如图，一质量m=2kg的物体静止在光滑水平面上，在方向为水平向右、大小为4N的恒力F的作用下开始运动，求物体经过3s：
    （1）力F对物体所做的功；
    （2）力F对物体所做功的平均功率；
    （3）在3s末力F对物体做功的瞬时功率．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    11．长为l的细绳一端固定，另一端系一个小球，使球在竖直平面内做圆周运动，那么正确的是（　　）
    A．小球通过圆周上顶点时的速度最小可以等于零
    B．小球通过圆周上顶点时的最大速度为$\sqrt{gl}$
    C．小球通过圆周上最低点时，小球需要的向心力最大
    D．小球通过圆周上最低点时绳的张力最大

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．如图所示的LC振荡电路中，某时刻线圈中磁场方向向上，且电路的电流正在增强，则此时（　　）
    A．该电路正在充电B．电容器两极板间场强正在变大
    C．b点电势比a点高D．电容器上极板带正电

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．图中的PNQ是一个固定的光滑轨道，其中PN是直线部分，NQ为半圆弧，PN与NQ弧在N点相切，P、Q两点处于同一水平高度，现有一小滑块从P点由静止开始沿轨道下滑，那么（　　）
    A．滑块不能到达Q点
    B．滑块到达Q点后，将自由下落
    C．滑块到达Q点后，又沿轨道返回
    D．滑块到达Q点后，将沿圆弧的切线方向飞出

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．列关于物理学发展史、物理学研究的思想方法、物理学的应用的说法，正确的是（　　）
    A．建立“质点”和“点电荷”的概念时，利用了假设法
    B．用电磁炉，其原理是利用了电磁感应的涡流来进行加热
    C．开普勒对“自由落体运动”和“运动和力的关系“的研究开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法
    D．牛顿发现了万有引力定律并用实验方法测出引力常量的数值，从而使万有引力定律有了真正的实用价值

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    12．如图所示，放置在竖直平面内的$\frac{1}{4}$圆轨道AB，O点为圆心，OA水平，OB竖直，半径为2$\sqrt{2}$m．在O点沿OA抛出一小球，小球击中圆弧AB上的中点C，vt的反向延长线与OB的延长线相交于D点．已知重力加速度g=10m/s2．求：
    （1）小球运动的时间？
    （2）OD的长度为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    9．为了研究光通过折射率n=1.6的球形玻璃的偏折现象，让一细束光线射入玻璃球，玻璃球的半径R=10mm，球心O到入射光线的垂直距离d=8mm．（ sin 53°=0.8 ）
    （i）请在图上画出该束光线射入玻璃球后，第一次从玻璃球中射出的光路图．
    （ii）求这束光线从射入玻璃球到第一次射出玻璃球，光线偏转的角度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．一个物体从光滑斜面Eh=1.8m的A点处由静止滑下，然后在粗糙水平面上滑行一段距离后停止，如图所示，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，设水平面与物体间的动摩擦因数为μ=0.2．若选择水平面为零势能面，则：
    （1）分别写出A点、B点处的机械能；
    （2）计算物体滑至B点处的速度大小；
    （3）物体在水平面上滑行的最大距离．

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