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11.如图所示,斜槽轨道下端与一个半径为0.4m的圆形轨道相连接.一个质量为0.1kg的物体从高为H=2m的A点由静止开始滑下,刚好能够上到最高点C.求物体从A运动到C的过程中克服摩擦力所做的功(g取10m/s2).

分析 小球刚好到达C点时,由重力提供小球圆周运动向心力,从而求得小球在C点的速度,再根据动能定理求得小球从A到C过程中摩擦力做的功即可.

解答 解:小球刚好到达C点时,由重力提供向心力,根据牛顿第二定律有:
   mg=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{R}$…①
小球从A到C的过程中,只有重力和摩擦力做功,根据动能定理有:
    Wf+mg(H-2R)=$\frac{1}{2}m{v}_{C}^{2}$-0…②
联列①②两式代入 m=0.1kg,H=2m,R=0.4m,可解得:
    Wf=-0.4J
因为摩擦力做负功所以克服摩擦力做0.4J的功.
答:物体克服摩擦力做功为0.4J.

点评 解决本题的关键是明确小球到达C点的临界条件:重力等于向心力,知道是求功,特别是变力做功常用的方法.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

1.“天宫二号”空间实验室,是继“天宫一号”后中国自主研发的第二个空间实验室,用于进一步验证空间交会对接技术及进行一系列空间试验.于2016年9月15日22时04分12秒,“天宫二号”空间实验室在酒泉卫星发射中心发射成功.进入轨道后在离地面高为393公里的轨道上围绕地球做匀速圆周运动,等待10月中下旬发射的“神州十一号”载人飞船交会对接,对接采用新升级的“对接天眼”-光学成像敏感器(CRDS)可实现准全天候时对接,则下列说法正确的是(  )
A.由于“天宫二号”在太空中处于完全失重状态,所以不受重力作用
B.“天宫二号”围绕地球做匀速圆周运动的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度
C.若再给出地球半径和“天宫二号”围绕地球做匀速圆周运动的周期,就可以计算出地球的平均密度
D.在低轨道上与“天宫二号”同向飞行的“神州十一号”载人飞船在适当位置点火加速可以实现与“天宫二号”对接

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.如图所示,一轻质弹簧的一端系在墙上的O点,一木块在光滑水平面上受到一个恒力F的作用而运动,当木块接触弹簧后,下列说法中正确的是(  )
A.木块立即做匀减速直线运动
B.木块立即做加速度减小的减速直线运动
C.在弹簧处于最大压缩量时,木块的加速度为零
D.在弹簧弹力大小等于恒力F时,木块的速度最大

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

19.有一根细长而均匀的金属管线样品,长约为60cm,电阻大约为25kΩ,横截面如图甲所示.

(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径,示数如图乙所示,金属管线的外径为mm                             
(2)现测其阻值时,备有下列器材:
A.电流表(量程100μA,内阻2kΩ);
B.电流表(量程500μA,内阻300Ω);
C.电压表(量程10V,内阻100kΩ);  
D.电压表(量程50V,内阻500kΩ);
E.直流稳压电源(15V,允许最大电流1A); 
F.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,额定功率1W);
G.电键和导线若干.
(3)电流表应选B,电压表应选C
(4)在虚线框中画出测量电阻RX阻值的电路图.
(5)根据电路图,用实线代替导线将下列实物连接成实验电路.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.下列说法正确的是(  )
A.卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析,发现了原子是可以再分的
B.β射线与γ射线一样都是电磁波,但穿透本领远比γ射线弱
C.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量
D.裂变时释放能量是因为发生了质量亏损
E.光和电子都具有波粒二象性

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

16.跳台滑雪是勇敢者的运动,利用山势特点建造的一跳台.如图所示,运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖,在助滑路上获得高速后从A点以水平速度v0=20m/s飞出,在空中飞行一段距离后在山坡上B点着陆.已知运动员可视为质点,山坡的倾角为37°,空气阻力不计,(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)则运动员(  )
A.落到斜面上时的位移为60m
B.在空中飞行的时间为3s
C.在空中飞行的平均速度为20m/s
D.落到斜面上时的速度大小为10$\sqrt{13}$m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.如图所示,“超级巴士”是传统巴士的变革,长15英尺,可以搭载23名乘客,最大速度可以达到每小时255公里.如果四辆相同的“超级巴士”排成一列由静止开始加速,某人站在第一辆“超级巴士”车头的一侧.不计相邻两辆“超级巴士”之间的距离,若第二辆“超级巴士”完全经过此人的时间是($\sqrt{2}$-1)s,那么第四辆“超级巴士”完全经过此人的是时间是(  )
A.(2-$\sqrt{3}$)sB.$\sqrt{2}$sC.($\sqrt{2}$-1)sD.1s

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

20.下列说法正确的是(  )
A.光波在介质中传播的速度与光的频率无关
B.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的
C.杨氏双缝干涉实验中,当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时,红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距小
D.光的偏振特征说明光是横波
E.狭义相对论认为在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.关于匀速直线运动,以下说法正确的是(  )
A.只要速度大小不变,就是匀速直线运动
B.若物体每秒内的位移相同,则一定是匀速直线运动
C.速度大小不变的直线运动一定是匀速直线运动
D.速度大小不变的单向直线运动一定是匀速直线运动

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