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輪滑運動員與滑輪總質量為M，運動員手托著一個質量為m的彩球，在半圓形軌道上及空中進行表演，如圖所示，運動員從半圓軌道邊緣a由靜止開始下滑，沖上軌道另一邊等高點b后繼續豎直上升，到達最高點時立即豎直上拋手中的彩球。彩球從手中拋出到最高點時間t恰等于運動員離開b點運動到最高點時的時間。設在半圓形軌道運動過程中需要克服阻力做功為W_f，不計空氣阻力。求：
(1)人拋出彩球時對彩球所做的功；
(2)人在圓形軌道中所做的功。

解：(1)拋出時球的初速度v₁=gt

(2)人沖出b點的速度v₂=gt
由動能定理得：W_人-W_f=

W_人=W_f+

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學設計了如圖1所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼等器材來測定滑塊和軌道間的動摩擦因數μ．滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質量為M，滑塊上砝碼總質量為m′，托盤和盤中砝碼的總質量為m．實驗中，滑塊在水平軌道上從A到B做初速為零的勻加速直線運動，重力加速度g取10m/s²．

①為測量滑塊的加速度a，須測出它在A、B間運動的

位移s

與

時間t

，計算a的運動學公式是

；
②根據牛頓運動定律得到a與m的關系為：a=

(1+μ)g

M+(m′+m)

m-μg他想通過多次改變m，測出相應的a值，并利用上式來計算μ．若要求a是m的一次函數，必須使上式中的

m′+m

保持不變，實驗中應將從托盤中取出的砝碼置于

滑塊上

；
③實驗得到a與m的關系如圖2所示，由此可知μ=

0.23

（取兩位有效數字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）某電動機的三組線圈①、②、③阻值相同，均為幾歐姆，接法可能是圖1中甲、乙兩種之一，A、B和C是外接頭．現有一組線圈斷路，維修人員通過多用電表測量外接頭之間的電阻來判斷故障，若測量A和B之間、B和C之間、A和C之間的電阻時，多用電表指針偏轉分別如圖2（a）、（b）、（c）所示，則測量中使用的歐姆檔的倍率是

（填×1、×10、×100或×1k），三組線圈的接法是

（填甲或乙），斷路線圈是

（填①、②或③）．

（2）某同學設計了如圖3所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼等器材來測定滑塊和軌道間的動摩擦因數μ．滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質量為M，滑塊上砝碼總質量為m′，托盤和盤中砝碼的總質量為m．實驗中，滑塊在水平軌道上從A到B做初速為零的勻加速直線運動，重力加速度g取10m/s²．
①為測量滑塊的加速度a，須測出它在A、B間運動的

與

，計算a的運動學公式是

；
②根據牛頓運動定律得到a與m的關系為：a=

(1+μ)g

M+(m′+m)

m-μg，他想通過多次改變m，測出相應的a值，并利用上式來計算μ．若要求a是m的一次函數，必須使上式中的

保持不變，實驗中應將從托盤中取出的砝碼置于

；
③實驗得到a與m的關系如圖4所示，由此可知μ=

（取兩位有效數字）

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科目：高中物理 來源：2011年新課標高考復習方案物理配套月考試題(3A) 題型：038

輪滑運動員與滑輪總質量為M，運動員手托著一個質量為m的彩球，在半圓形軌道上及空中進行表演，如圖所示．運動員從半圓軌道邊緣a由靜止開始下滑，沖上軌道另一邊等高點b后繼續豎直上升，到達最高點時立即豎直上拋手中的彩球．彩球從手中拋出到最高點時間t恰等于運動員離開b點運動到最高點時的時間．設在半圓形軌道運動過程中需要克服阻力做功為W_f，不計空氣阻力．

求：(1)人拋出彩球時對彩球所做的功．

(2)人在圓形軌道中所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

輪滑運動員與滑輪總質量為M，運動員手托著一個質量為m的彩球，在半圓形軌道上及空中進行表演，如圖所示。運動員從半圓軌道邊緣a由靜止開始下滑，沖上軌道另一邊等高點b后繼續豎直上升，到達最高點時立即豎直上拋手中的彩球。彩球從手中拋出到最高點時間t恰等于運動員離開b點運動到最高點時的時間。設在半圓形軌道運動過程中需要克服阻力做功為W_f，不計空氣阻力。

求：（1）人拋出彩球時對彩球所做的功。

（2）人在圓形軌道中所做的功。

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