题目内容

7.物体重力势能的大小与其所受的重力及被提升的高度有关,用EP表示,关系式为EP=Gh=mgh.如图所示,光滑的圆弧轨道AB与粗糙平面BC相连,现有一物块由静止开始从A点滑下,经B点进入水平面,最后静止在C点,若水平面上所受阻力为f,从A点到C点重力所做的功全部用来克服阻力做功,请证明BC的长度SBC=$\frac{mgh}{f}$.

分析 首先证明物块由静止开始从A点滑下到达B点时,重力势能全部转化为动能,然后根据W=Fs证明斜面的长度.

解答 解:因为圆弧轨道AB光滑,
所以物块由静止开始从A点滑下到达B点时,机械能守恒,即动能W=EP=Gh=mgh,
从A点到C点重力所做的功全部用来克服阻力做功,水平面上所受阻力为f,
根据W=fs可得,BC的长度SBC=$\frac{W}{f}$=$\frac{mgh}{f}$.

点评 此题考查动能和势能的大小变化,关键是知道物理中说的“光滑”意味着没有摩擦力,则物块由静止开始从A点滑下到达B点时,机械能守恒.

练习册系列答案
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19.甲、乙两小组探究“电流与电压和电阻的关系”.实验室提供的实验器材有:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一个,开关一个,四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),两只滑动变阻器(规格分别为“20Ω 2A”和“50Ω 1A”),小灯泡一只(正常发光时电压为2.5V),导线若干.

(1)甲小组探究“电流与电压的关系”:
①请你根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整.
②他们将5Ω的电阻接入电路,检查无误后闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,造成这一现象的原因可能是定值电阻R短路(或电压表短路、或电压表断路)(写出一条即可).
③排除故障后进行实验得到的数据如下表,由此可得到的实验结论是电阻一定时,电流与电压成正比.
电压U/V1.01.53.0
电流I/A0.20.30.6
(2)乙小组探究“电流与电阻的关系”:
①将5Ω的电阻接入电路,检查无误后闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为1.5V,并记下相应的电流值.当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,滑片应向右(填“左”或“右”)端移动.
②为了完成用四个定值电阻进行的实验,应选择滑动变阻器的规格是“50Ω 1A”.
③他们用小灯泡替换定值电阻,移动滑片,使小灯泡正常发光,电流表示数如图丙所示,则小灯泡正常发光时的电阻约为7.4Ω(保留一位小数).

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