12．游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運(yùn)行，游客卻不會(huì)掉下來．我們把這種情況抽象成如圖所示的模型：弧形軌道的下端B與半徑為R的豎直圓軌道相接，質(zhì)量為m的滑塊從弧形軌道上端A點(diǎn)由靜止滑下，滑塊恰好可以通過圓軌道最高點(diǎn)C．已知弧形軌道上端A點(diǎn)到B點(diǎn)的豎直高度為3R，則滑塊從A點(diǎn)滑到C點(diǎn)的過程中克服阻力做功是多少？（重力加速度為g）

分析 滑塊恰好可以通過圓軌道最高點(diǎn)C時(shí)，在最高點(diǎn)C時(shí)恰好是由重力作為向心力，由此列式求出C點(diǎn)的速度．再運(yùn)用動(dòng)能定理求克服阻力做功．

解答 解：滑塊恰好通過C點(diǎn)時(shí)，由重力充當(dāng)向心力，有：
mg=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{R}$
得：vC=$\sqrt{gR}$
從A到C，由動(dòng)能定理得：
mgR-Wf=$\frac{1}{2}m{v}_{C}^{2}$-0
解得克服阻力做功為：Wf=$\frac{1}{2}$mgR
答：滑塊從A點(diǎn)滑到C點(diǎn)的過程中克服阻力做功是$\frac{1}{2}$mgR．

點(diǎn)評 本題屬于圓周運(yùn)動(dòng)中輕繩的模型，要知道滑塊通過最高點(diǎn)的臨界條件：重力等于向心力，知道動(dòng)能定理是求變力做功常用的方法．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)B到狀態(tài)C，由圖象可知（　　）
A．PA＞PBB．PC＜PB
C．AB過程的變化遵循查理定律D．BC過程的變化遵循玻意耳定律

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

3．“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
A．按圖示裝置安裝器材，將斜槽軌道的末端調(diào)整至水平；
B．在一塊平整的木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙，將該木板豎直立于斜槽末端附近的水平地面上，并使木板平面與斜槽中心軸線垂直；
C．使小球從斜槽上緊靠擋扳處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；
D．將木板向遠(yuǎn)離槽口方向平移離距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；
E．將木板再向遠(yuǎn)離槽口方向平移距離x，小球再次從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，得到痕跡C．
若測得木板每次移動(dòng)距離x=10.00cm，A、B間距離y1=3.54cm，B、C間距離y2=13.34cm，取g=9.80 m/s．回答下列問題：
（1）將斜槽軌道的末端調(diào)整至水平的目的是：保證小球的初速度水平；
（2）每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放目的是保證小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等；
（3）小球初速度的表達(dá)式為v0=$x\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-{y}_{1}}}$（用題中報(bào)給字母表示）：其測量值v0=1.0m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，高h(yuǎn)=4m的曲面固定不動(dòng)．一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體，由靜止開始從曲面的頂點(diǎn)滑下，滑到底端時(shí)的速度大小為4m/s，g取10m/s2．在此過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．曲面對物體的支持力做負(fù)功B．物體的動(dòng)能增加了8J
C．物體的重力勢能減少了20JD．物體克服摩擦力做功32J

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

7．如圖所示，與水平面的夾角為37°的粗糙傾斜直軌道和光滑半圓軌道CD用極短的光滑小圓弧連接，CD連線是圓軌道豎直方向的直徑，可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從直軌道上高H處由靜止滑下，已知滑塊的質(zhì)量m=0.1kg，滑塊與傾斜軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，圓軌道的半徑R=0.4m．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）若H=3m，求滑塊通過C點(diǎn)時(shí)速度的大�。�
（2）若H=3m，求滑塊通過D點(diǎn)時(shí)圓軌道對滑塊的壓力的大�。�
（3）若要使滑塊能通過D點(diǎn)，H至少為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖所示，從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，在引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B，C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，距地面高度為h．已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G．設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期為T0．下列結(jié)論正確的是（　�。�
A．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度大于$\sqrt{\frac{GM}{（R+h）}}$
B．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度等于$\frac{GM}{（R+h）^{2}}$
C．導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T0
D．距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星在C點(diǎn)的引力等于導(dǎo)彈沿ACB橢圓軌道在C點(diǎn)的引力

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．下列說法正確的是（　�。�
A．盧瑟福通過對α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，發(fā)現(xiàn)了原子是可以再分的
B．原子核裂變時(shí)釋放能量是因?yàn)榘l(fā)生了虧損質(zhì)量
C．原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量
D．一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．下列說法中正確的是（　　）
A．液晶是一種晶體
B．多晶體和單晶體都有固定的熔點(diǎn)
C．相互浸潤的物體間附著層里液體分子相互作用表現(xiàn)為斥力
D．0℃的冰的內(nèi)能比等質(zhì)量的0℃的水的內(nèi)能大
E．在溫度不變的情況下，增大液面上方飽和汽的體積，將氣體重新達(dá)到飽和時(shí)，飽和汽的密度不變，壓強(qiáng)也不變

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

2．如圖所示，水平傳送帶以速率v=3m/s勻速運(yùn)行．工件（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0=1m/s的速度滑上傳送帶的左端A，在傳送帶的作用下繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，然后從傳送帶右端B水平飛出，落在水平地面上．已知工件的質(zhì)量m=1kg，工件與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，拋出點(diǎn)B距地面的高度h=0.80m，落地點(diǎn)與B點(diǎn)的水平距離x=1.2m，g=10m/s2．傳送帶的輪半徑很�。螅�
（1）工件離開B點(diǎn)時(shí)的速度；
（2）在傳送工件的過程中，
a．傳送帶對工件做的功；
b．傳送此工件由于摩擦產(chǎn)生的熱量．

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同步練習(xí)冊答案