(2006?青浦區(qū)模擬)如圖所示,螺旋形管道內(nèi)徑均勻,內(nèi)壁光滑,螺距均為d=1m,共有5圈整,螺旋橫截面的半徑R=2m,管道內(nèi)徑遠(yuǎn)小于螺距,可忽略不計(jì).一小球自管道A端從靜止開始下滑,當(dāng)它到達(dá)管道B端時(shí)的速度v=
10
10
m/s,從A到B的時(shí)間t大約為
12.6
12.6
s.
分析:由題,螺旋形管道內(nèi)壁光滑,小球下滑的過程中,管道的支持力不做功,只有重力做功,小球的機(jī)械能守恒,小球下滑的高度為5d,由機(jī)械能守恒定律求解速度v;為d=1m,說明管道每段的傾角一定,則小球做勻速率運(yùn)動(dòng),總路程為s=5圈周長(zhǎng),由s=
v
2
t
求解時(shí)間.
解答:解:小球從A運(yùn)動(dòng)到B下滑的高度為h=5d=5m.小球下滑的過程中,管道的支持力不做功,只有重力做功,小球的機(jī)械能守恒,則有
   mgh=
1
2
mv2

解得,v=
2gh
=10m/s
由于管道的螺距均為d=1m,說明管道每段的傾角一定,則小球做勻速率運(yùn)動(dòng),總路程為S=5×2πR=10πR
由S=
v
2
t
得,t=
2S
v
=
2×10×3.14×2
10
m=12.6s.
故答案為:10,12.6
點(diǎn)評(píng):本題的解題關(guān)鍵要抓住小球下滑的過程中機(jī)械能守恒,做勻速率運(yùn)動(dòng),由平均速率求解時(shí)間.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

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有一總質(zhì)量為M的噴氣式客機(jī)在上海機(jī)場(chǎng)升空到某一高度后水平飛向北京,升空到這一高度時(shí)客機(jī)的速度為V1,加速度為a1.經(jīng)一段時(shí)間速度變?yōu)閂2,此時(shí)的加速度為a2,再經(jīng)一段時(shí)間速度變?yōu)閂3,此時(shí)客機(jī)所受合力為零.客機(jī)加速過程中推力不變,由于客機(jī)加速過程時(shí)間較短,客機(jī)耗油量忽略不計(jì),空氣阻力系數(shù)恒為K,求:
(1)機(jī)翼上下表面的有效面積均為S,加速過程中機(jī)翼上下表面的壓強(qiáng)差△P為多少?
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(3)客機(jī)速度達(dá)V3后以這一速度勻速飛往北京,勻速飛行時(shí)客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的平均功率為P,經(jīng)時(shí)間t客機(jī)飛至北京上空時(shí)(高度未變),機(jī)翼上下表面的壓強(qiáng)差減小為△P′.客機(jī)飛至北京上空時(shí)空氣阻力系數(shù)變大、變小、還是不變?簡(jiǎn)要說明理由.客機(jī)從上海勻速飛至北京上空的過程中客機(jī)的耗油量為多少?克服阻力所做的功為多少?

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b
b
.(選“a”或“b”);若M點(diǎn)的電勢(shì)為-100V,則N點(diǎn)電勢(shì)為
0
0
 V.

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