题目内容

如图8所示，一内壁粗糙的环形细圆管，位于竖直平面内，环形的半径为R（比细管的直径大得多）.在圆管中有一个直径比细管内径略小些的小球（可视为质点），小球的质量为m，设某一时刻小球通过轨道的最低点时对管壁的压力为6mg.此后小球便做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则此过程中小球克服摩擦力所做的功为（　　）?

图8

A.12mgR           B.mgR?          C.2mgR            D.3mgR

A?

解析：向心力F=N-mg=6mg-mg=5mg,在最低点F=mv2/R=5mgv2=5gR,所以Ek=mv2=mgR.当到最高点时动能为零，重力势能EH=2mgR，则摩擦力做功Wf=mgR-2mgR=mgR.

练习册系列答案
相关题目
请完成下面两个小题：
（1）如图所示，图甲是用螺旋测微器测量某一金属板厚度时的示数，则此金属板的厚度为
6.200
6.200
mm；图乙是用多用电表的欧姆档的“×10”倍率档测量某电阻的示数，则此电阻的阻值为
190
190
Ω．
（2）某物理兴趣小组在一次课外探究活动中要测量滑块与木板之间的动摩擦因数，实验装置如图丙所示，一表面粗糙的长木板固定在水平实验台的桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与小沙桶连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，在小沙桶中放入适量的沙，放手后滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列的点，如图丁所示
①图丁给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图丁所示，根据图中数据计算的加速度a=
0.496m/s2
0.496m/s2
（保留三位有效数字）．
0.496m/s2
0.496m/s2

②为了能够测量出滑块与木板间的动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有
CD
CD
．（填入所选物理量前的字母）
A．木板的长度l  B．木板的质量m1 C．滑块的质量m2 D．沙桶和沙的总质量m3 E．滑块运动的时间t
③滑块与木板间的动摩擦因数μ=
m3g-(m2+m3)a
m2g
m3g-(m2+m3)a
m2g
（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）．与真实值相比，测量出的动摩擦因数
偏大
偏大
（填“偏大”或“偏小”）
实验
I．某物理兴趣小组在一次探究活动中，要测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图1所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，右端装有定滑轮；木板上有一滑块，其左端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，右端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源频率为50Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速直线运动，在
纸带上打出一系列点．
（1）图2给出的是实验中获取纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），用刻度尺测量出计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a=
0.497m/s2
0.497m/s2
（保留三位有效数字）．
（2）请回答下列两个问题：
①为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数，还需测量的物理量是
CD
CD
（填写字母代号）
A．木板的长度L            B．木板的质量m1       C．滑块的质量m2
D．托盘和砝码的总质量m3   E．滑块的运动时间t
②欲测量①中所选定的物理量，所需要的实验器材是
天平
天平
．
（3）实验时，用托盘和砝码的总重力来代替细绳对滑块的拉力，则滑块与木板间的动摩擦因数μ=
m3g-m2a
m2g
m3g-m2a
m2g
 （用L、g、a、
m1、m2、m3、t中所需要的字母表示）．与真实值相比，测量的动摩擦因数
偏大
偏大
 （填“偏大”或“偏小”）．
II．在“互成角度的两个力的合成”实验中，如图3所示，用AB两弹簧秤拉橡皮条结点O，使其位于E处，此时α+β=90°，然后保持A的读数不变，当α角由图3中所示的值逐渐减小时，要使结点仍在E处，可采取的办法是
B
B

A．增大B的读数，减小β角
B．减小B的读数，减小β角
C．减小B的读数，增大β角
D．增大B的读数，增大β角．

如图8所示，一倾角θ=37°的斜面固定在水平地面上，质量m=500g的木块以v0=1.52m/s的初速度从斜面底端开始沿斜面向上滑动。已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。求

（1） 木块沿斜面运动的最大位移的大小；

（2） 木块沿斜面向上滑行到最高点所用的时间；

（3） 木块从最高点返回的运动过程中，受到的合外力多大。


 如图8所示是一条光导纤维的一段，光纤总长为L，它的玻璃芯的折射率为，外层材料的折射率为。若光在真空中传播速度为，则对于光由它的一端射入经多次全反射后从另一端射出的过程中，下列判断中正确的是

A．，光通过光缆的时间等于

B．，光通过光缆的时间大于

C．，光通过光缆的时间等于

D．，光通过光缆的时间大于

 

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