如圖所示,半徑為2m的光滑圓環(huán)豎直放置,A點為圓環(huán)的最低點,B為圓環(huán)的最高點,∠CBA小于5°,CDA為光滑斜面,CEA為光滑圓弧面.小球由靜止開始分別從C點沿光滑斜面CDA和圓弧面CEA滑至A點,時間分別為t1、t2,試比較t1、t2的大。
某同學(xué)的解題思路如下:
根據(jù)機械能守恒,由靜止開始分別從C點沿光滑斜面CDA和沿圓弧CEA滑至A點的速度大小相等,而沿斜面CDA滑下的路程較短,所用時間也較短,所以t1<t2
你認(rèn)為該同學(xué)的解法正確嗎?若正確,請計算出t1、t2的大。蝗舨徽_,指出錯誤處并通過計算說明理由.
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不正確.
   由于小球沿圓弧CEA運動不是勻變速運動,不能僅根據(jù)末速度大小和路程來比較t1與t2的大。 
  正確設(shè)CDA斜面傾角為θ
則  2R sinθ=
1
2
gt12

解得t1=
4R
g
=
4×2
10
s=0.89s                       
物體沿圓弧CEA運動時,由于圓弧CEA對應(yīng)的圓心角小于5°,所以小球的運動可以看成單擺的簡諧振動,
所以有t2=
T
4
=
π
2
R
g
=0.7s              
所以      t1>t2
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,半徑為L1=2m的金屬圓環(huán)內(nèi)上、下兩部分各有垂直圓環(huán)平面的有界勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小均為B1=
π
10
T.長度也為L1、電阻為R的金屬桿ab,一端處于圓環(huán)中心,另一端恰好搭接在金屬環(huán)上,繞著a端做逆時針方向的勻速轉(zhuǎn)動,角速度為ω=
π
10
rad/s.通過導(dǎo)線將金屬桿的a端和金屬環(huán)連接到圖示的電路中(連接a端的導(dǎo)線與圓環(huán)不接觸,圖中的定值電阻R1=R,滑片P位于R2的正中央,R2=4R),圖中的平行板長度為L2=2m,寬度為d=2m.當(dāng)金屬桿運動到圖示位置時,在平行板左邊緣中央處剛好有一帶電粒子以初速度vo=0.5m/s向右運動,并恰好能從平行板的右邊緣飛出,之后進(jìn)入到有界勻強磁場中,其磁感應(yīng)強度大小為B2=2T,左邊界為圖中的虛線位置,右側(cè)及上下范圍均足夠大.(忽略金屬桿與圓環(huán)的接觸電阻、圓環(huán)電阻及導(dǎo)線電阻,忽略電容器的充放電時間,忽略帶電粒子在磁場中運動時的電磁輻射等影響,不計平行金屬板兩端的邊緣效應(yīng)及帶電粒子的重力和空氣阻力.提示:導(dǎo)體棒以某一端點為圓心勻速轉(zhuǎn)動切割勻強磁場時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=
Bl2ω
2
)試分析下列問題:
(1)從圖示位置開始金屬桿轉(zhuǎn)動半周期的時間內(nèi),兩極板間的電勢差UMN;
(2)帶電粒子飛出電場時的速度方向與初速度方向的夾角θ;
(3)帶電粒子在電磁場中運動的總時間t

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?徐匯區(qū)一模)如圖所示,半徑為2m的光滑圓環(huán)豎直放置,A點為圓環(huán)的最低點,B為圓環(huán)的最高點,∠CBA小于5°,CDA為光滑斜面,CEA為光滑圓弧面.小球由靜止開始分別從C點沿光滑斜面CDA和圓弧面CEA滑至A點,時間分別為t1、t2,試比較t1、t2的大。
某同學(xué)的解題思路如下:
根據(jù)機械能守恒,由靜止開始分別從C點沿光滑斜面CDA和沿圓弧CEA滑至A點的速度大小相等,而沿斜面CDA滑下的路程較短,所用時間也較短,所以t1<t2
你認(rèn)為該同學(xué)的解法正確嗎?若正確,請計算出t1、t2的大小;若不正確,指出錯誤處并通過計算說明理由.

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年上海市十校聯(lián)考高三(上)期末物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,半徑為2m的光滑圓環(huán)豎直放置,A點為圓環(huán)的最低點,B為圓環(huán)的最高點,∠CBA小于5°,CDA為光滑斜面,CEA為光滑圓弧面.小球由靜止開始分別從C點沿光滑斜面CDA和圓弧面CEA滑至A點,時間分別為t1、t2,試比較t1、t2的大小.
某同學(xué)的解題思路如下:
根據(jù)機械能守恒,由靜止開始分別從C點沿光滑斜面CDA和沿圓弧CEA滑至A點的速度大小相等,而沿斜面CDA滑下的路程較短,所用時間也較短,所以t1<t2
你認(rèn)為該同學(xué)的解法正確嗎?若正確,請計算出t1、t2的大;若不正確,指出錯誤處并通過計算說明理由.

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科目:高中物理 來源:2009年上海市徐匯區(qū)高考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,半徑為2m的光滑圓環(huán)豎直放置,A點為圓環(huán)的最低點,B為圓環(huán)的最高點,∠CBA小于5°,CDA為光滑斜面,CEA為光滑圓弧面.小球由靜止開始分別從C點沿光滑斜面CDA和圓弧面CEA滑至A點,時間分別為t1、t2,試比較t1、t2的大。
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根據(jù)機械能守恒,由靜止開始分別從C點沿光滑斜面CDA和沿圓弧CEA滑至A點的速度大小相等,而沿斜面CDA滑下的路程較短,所用時間也較短,所以t1<t2
你認(rèn)為該同學(xué)的解法正確嗎?若正確,請計算出t1、t2的大;若不正確,指出錯誤處并通過計算說明理由.

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