11．如圖所示，質(zhì)量為m的小滑塊由靜止開始從半徑R的$\frac{1}{4}$光滑圓形軌道頂端M滑到水平面上B點(diǎn)而停止．求：
（1）此過程中重力勢能減小了多少？
（2）滑到A點(diǎn)時(shí)的動能是多少？
（3）在MA段、AB段各是什么力對物體做功，做功是多少？
（4）若AB=BC，欲使滑塊從C點(diǎn)開始沿B、A滑上光滑圓形軌道頂點(diǎn)M，滑塊開始運(yùn)動的速度至少等于多少？

分析 （1）由功能關(guān)系求減小的重力勢能；
（2）由動能定理可求；
（3）受力分析，分別由功的定義和動能定理可求；
（4）全過程由動能定理求解．

解答 解：（1）由功能關(guān)系知，減小的重力勢能為：△EP=mgR
（2）從靜止開始下滑到A點(diǎn)，由動能定理可得：mgR=EKA-0
即解得：EKA=mgR
（3）在MA段物體受重力和支持力，支持力不做功，重力做功，由功的定義可得：WG=mgR
在AB段，摩擦力做負(fù)功，全過程由動能定理可得：mgR+Wf=0-0
解得：Wf=-mgR
（4）若AB=BC，設(shè)初速度為v0，當(dāng)滑到M點(diǎn)速度減為0時(shí)，初速度最小，從C到M，由動能定理可得：
-2Wf-mgR=0-$\frac{1}{2}$mv02
解得：v0=$\sqrt{6gR}$
答：（1）此過程中重力勢能減小了mgR；
（2）滑到A點(diǎn)時(shí)的動能是mgR；
（3）在MA段，重力做了mgR的功；AB段摩擦力做負(fù)功，摩擦力做功為-mgR；
（4）滑塊開始運(yùn)動的速度至少等于$\sqrt{6gR}$．

點(diǎn)評 本題綜合考查了功的定義和動能定理．解題時(shí)注意兩點(diǎn)：①動能定理可以全過程分析，也可分段進(jìn)行；②重力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置的高度差有關(guān)．

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

1．美國物理學(xué)家歐內(nèi)斯特•勞倫斯1932年研制成功回旋加速器．它的主要結(jié)構(gòu)是在磁極間的真空室內(nèi)有兩個(gè)半圓形的金屬D形盒隔開相對放置，D形盒上加交變電壓，其間隙處產(chǎn)生交變電場．置于中心的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子射出來，受到電場加速，在D形盒內(nèi)不受電場力，僅受磁極間磁場的洛倫茲力，在垂直磁場平面內(nèi)作圓周運(yùn)動，其結(jié)構(gòu)如圖所示，若D形盒等設(shè)備不變，需要獲得動能更大的粒子，可以只增加（　　）
A．兩D形盒間電壓B．真空室內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小
C．交變電壓的周期D．帶電粒子的質(zhì)量

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖所示，交流電流表A1、A2、A3分別與電容器C、線圈L和電阻R串聯(lián)后接在同一個(gè)交流電源上，供電電壓瞬時(shí)值為u1=Umsinωt，三個(gè)電流表各有不同的讀數(shù)．現(xiàn)換另一個(gè)電源供電，供電電壓瞬時(shí)值為u2=Umsin（2ωt）．改換電源后，三個(gè)電流表的讀數(shù)變化為（　�。�
A．三個(gè)電流表的讀數(shù)均保持不變B．只有電流表A3的讀數(shù)保持不變
C．電流表A2讀數(shù)變大、A1讀數(shù)變小D．電流表A2讀數(shù)變小、A1讀數(shù)變大

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

19．（1）在下列學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，需要用到刻度尺和測力計(jì)的實(shí)驗(yàn)有A（填字母）．
A．“探究求合力的方法”
B．“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”
C．“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”
D．“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”
（2）在“探究滑塊速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，某研究性學(xué)習(xí)小組在一端裝有定滑輪的長木板的中段粘上均勻的薄砂紙，砂面朝上，還選用了質(zhì)量為100g的長方體木塊、一段較長的棉繩、一合盒鉤碼（單個(gè)質(zhì)量為50g）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫紙、學(xué)生電源和導(dǎo)線若干，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)在木塊上加載四個(gè)鉤碼，在棉繩的右端懸掛三個(gè)鉤碼，接通電源，釋放木塊，成功打出一條紙帶，紙帶的局部如圖乙，大部分點(diǎn)的時(shí)刻和速度的對應(yīng)關(guān)系已經(jīng)描繪在圖丙里．

①根據(jù)圖乙，請計(jì)算0.20s時(shí)刻點(diǎn)的瞬時(shí)速度，填入下表中．
時(shí)刻（s）0.20.240.280.320.36
速度（m/s）0.750.870.931.01
②根據(jù)上述表格中的五組數(shù)據(jù)，請?jiān)诖痤}紙上與圖丙相應(yīng)的坐標(biāo)中描繪出對應(yīng)的五個(gè)點(diǎn)，再根據(jù)圖中所有的點(diǎn)，描繪出最能反映出木塊運(yùn)動性質(zhì)的v-t圖象．

③根據(jù)上述圖象，請說明滑塊的運(yùn)動性質(zhì)：滑塊先做勻加速直線運(yùn)動，接著做勻速運(yùn)動，最后再做勻加速直線運(yùn)動．
④根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果和所給的條件，可進(jìn)一步推算出ABC．
A．滑塊與薄砂紙間的動摩擦因數(shù)
B．滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)
C．薄砂紙的長度
D．鉤碼下落的高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

6．某探究性學(xué)習(xí)小組對一輛自制遙控車的性能進(jìn)行研究．他們讓這輛小車在水平地面上由靜止開始運(yùn)動，并將小車運(yùn)動的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v-t圖象，已知在10s末停止遙控讓小車自由滑行，小車質(zhì)量m=1kg，整個(gè)過程中小車受到的阻力f大小不變．求：
（1）小車所受阻力f的大�。�
（2）在t1到10s內(nèi)小車牽引力的功率P；
（3）求出t1 的值及小車在0～t1時(shí)間內(nèi)的位移．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．下列關(guān)于功率的說法中正確的是（　�。�
A．由P=Fvcosα知，某一時(shí)刻，即使力和速度都很大，但功率不一定大
B．由P=$\frac{W}{t}$可知，力做的功越多，功率越大
C．由P=Fv知，物體運(yùn)動得越快，功率越大
D．由W=Pt知，功率越大，力做的功越多

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不計(jì)，三個(gè)小燈泡完全相同且外電路變化時(shí)每個(gè)燈泡兩端的電壓都不會超過其額定電壓，開始時(shí)只有S1閉合，當(dāng)S2也閉合后，下列說法正確的是（　�。�
A．燈泡L1變暗
B．燈泡L2變亮
C．電容器C的帶電量將增加
D．閉合S2的瞬間流過電流表的電流方向自右向左

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

20．①下述關(guān)于用多用表歐姆擋測電阻的說法中正確的是C
A．測量阻值不同的電阻時(shí)，都必須重新調(diào)零
B．測量電阻時(shí)，如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔，則會影響測量結(jié)果
C．測量電路中的某個(gè)電阻，應(yīng)該把該電阻與電源斷開
D．測量完畢后，應(yīng)將選檔開關(guān)旋至直流電壓最高檔或OFF檔
②某同學(xué)為了測定一只電阻的阻值，采用了如下方法：用多用電表粗測：多用電表電阻擋有4個(gè)倍率：分別為×1k、×100、×10、×1，該同學(xué)選擇×100倍率，用正確的操作步驟測量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大（指針位置如圖中虛線所示）．為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，請你補(bǔ)充完整下列依次應(yīng)該進(jìn)行的主要操作步驟：a．換用×10倍率檔；
b．兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在0Ω處；
c．重新測量并讀數(shù)，若這時(shí)刻度盤上的指針位置如圖中實(shí)線所示，測量結(jié)果是120Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示，帆板在海面上以速度4m/s朝正西方向運(yùn)動，帆船以速度4m/s朝正南方向航行，以帆板為參照物（　�。�
A．帆船朝正東方向航行，速度大小為4m/s
B．帆船朝正西方向航行，速度大小為4m/s
C．帆船朝南偏東45°方向航行，速度大小為4$\sqrt{2}$m/s
D．帆船朝北偏東45°方向航行，速度大小為4$\sqrt{2}$m/s

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同步練習(xí)冊答案