圖示M、N是固定的半圓形軌道的兩個端點(diǎn)，軌道半徑為R，一個質(zhì)量為m的小球從M點(diǎn)正上方高為H處自由落下，正好沿切線進(jìn)入軌道，M、N兩點(diǎn)等高，小球離開N點(diǎn)后能上升的最大高度為H/2，不計(jì)空氣阻力，則小球在此過程中克服半圓軌道摩擦力做的功為    ；小球到最高點(diǎn)后又落回半圓軌道，當(dāng)它過最低點(diǎn)上升時，其最大高度的位置在M點(diǎn)的    （填“上方”、“下方”或“等高處”）．
【答案】分析：對全過程運(yùn)用動能定理求出克服半圓軌道摩擦力做的功；再次返回半圓軌道過程中速度比上一次經(jīng)過半圓軌道的速度小，產(chǎn)生的彈力小，則克服摩擦力做功小，根據(jù)動能定理確定最大高度位置．
解答：解：對全過程運(yùn)用動能定理得，，解得．
因?yàn)榈诙瓮ㄟ^半圓軌道克服摩擦力做功小于．根據(jù)動能定理得，
，因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131029195542963834834/SYS201310291955429638348001_DA/4.png">，h＞0，知最大高度的位置在M點(diǎn)的上方．
故答案為：  上方
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道不同速度通過半圓軌道克服摩擦力做功不同，結(jié)合動能定理進(jìn)行求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

一臺發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，其中N、S是永久磁鐵的兩個磁極，它們的表面呈半圓柱面形狀．M是圓柱形鐵芯，鐵芯外套有一矩形線圈，線圈繞鐵芯M中心的固定轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動．磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿半徑的輻向磁場．若從圖示位置開始計(jì)時電動勢為正值，下列圖象中能正確反映線圈中感應(yīng)電動勢e隨時間t變化規(guī)律的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，為一臺發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖，其中N、S是永久磁鐵的兩個磁極，它們的表面呈半圓柱面形狀．M是圓柱形鐵芯，它與磁極的柱面共軸，鐵芯上有一矩形線框，可繞與鐵芯M共軸的固定轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)．磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿半徑、大小相等的磁場．若從圖示位置開始計(jì)時，當(dāng)線框繞固定轉(zhuǎn)動軸勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法中正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，為一臺發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖，其中N、S是永久磁鐵的兩個磁極，它們的表面呈半圓柱面形狀．M是圓柱形鐵芯，它與磁極的柱面共軸，鐵芯上有一矩形線框，可繞與鐵芯M共軸的固定轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)．磁極與鐵芯之間的縫隙中開成方向沿半徑、大小近似均勻的磁場．若從圖示位置開始計(jì)時，當(dāng)線框繞固定勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示為發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖，其中N、S是永久磁鐵的兩個磁極，其表面呈半圓柱面狀．M是圓柱形鐵芯，它與磁極柱面共軸，鐵芯上繞有矩形線框，可繞與鐵芯共軸的固定軸轉(zhuǎn)動．磁極與鐵芯間的磁場均勻輻向分布．從圖示位置開始計(jì)時，當(dāng)線框勻速轉(zhuǎn)動時，下圖中能正確反映線框感應(yīng)電動勢e隨時間f的變化規(guī)律的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示為一臺發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中N、S是永久磁鐵的兩個磁極，它們的表面呈半圓柱面形狀．M是圓柱形鐵芯，它與磁極的柱面共軸，鐵芯上有一矩形線框，可繞與鐵芯M共軸的固定轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)．磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿半徑、大小近似均勻的磁場．若從圖示位置開始計(jì)時，當(dāng)線框繞固定軸勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是（　�。�
A、穿過線圈的磁通量始終為零B、穿過線圈的磁通量的變化率不為零C、線圈中將產(chǎn)生穩(wěn)恒電流D、線圈中將產(chǎn)生交變電流，大小不變，方向每轉(zhuǎn)一周改變兩次

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