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如图所示,半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内,轨道的B端切线水...

如图所示,半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内,轨道的B端切线水平,且距水平地面高度为h=1.25m,现将一质量m=0.2kg的小滑块从A点由静止释放,滑块沿圆弧轨道运动至B点以v=5m/s的速度水平飞出(g取10m/s2).求:
(1)小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功;
(2)小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小;
(3)小滑块着地时的速度大小.

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分析滑块的运动过程,应用动能定理研究A点到B点,求出摩擦力做功. 对B点进行受力分析,找出向心力的来源,根据牛顿第二定律列出等式解决问题. 根据平抛运动规律求出平抛的末速度. 【解析】 (1)设小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功为Wf,应用动能定理研究A点到B点有: mgR+Wf=mv2 解得Wf=-1.5J. (2)对B点进行受力分析,设轨道对滑块的支持力为N,由牛顿第二定律有: N-mg= 解得N=4.5N              由牛顿第三定律知滑块对B的压力为4.5N,方向竖直向下. (3)滑块过B点后作平抛运动,设着地时竖直速度为vy, 根据平抛运动规律有: 竖直方向末速度vy==5m/s 所以v==5m/s 答:(1)小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功为-1.5J; (2)小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小为4.5N; (3)小滑块着地时的速度大小是5m/s.
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考点分析:
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在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中:
(1)实验中动能的增加量应略    (选填“大于”、“小于”或“等于”)重力势能的减少量,其主要原因是   
A.重物下落的实际距离大于测量值     B.重物下落的实际距离小于测量值
C.重物下落受到阻力                 D.重物的实际末速度大于计算值
(2)甲、乙、丙三位同学分别得到A、B、C三条纸带,他们的前两个点间的距离分别是1.0mm、1.9mm、4.0mm.那么应该选用    同学的纸带最为理想,一定存在操作误差的同学是    ,可能的错误原因是   
(3)如图所示,有一条纸带,各点距A点的距离分别为d1,d2,d3,…,各相邻点间的时间间隔为T,当地重力加速度为g.要用它来验证物体从B到G处的机械能是否守恒,则B点的速度表达式为vB=    ,G点的速度表达式为vG=    ,若B点和G点的速度vB、vG及BG间的距离h均为已知量,则当满足    时,物体的机械能守恒.
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某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度.该螺旋测微器校零时的示数如图(a)所示,测量金属板厚度时的示数如图(b)所示.图(a)所示读数为    mm,图(b)所示读数为    mm,所测金属板的厚度为    mm.
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如图所示,t=0时,质量为0.5kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点.每隔2s物体的瞬时速度记录在下表中,重力加速度g=10m/s2,则下列说法中正确的是( )

t/s246
v/m•s-18128

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A.t=3s的时刻物体恰好经过B点
B.t=10s的时刻物体恰好停在C点
C.物体运动过程中的最大速度为12m/s
D.A、B间的距离大于B、C间的距离
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如图所示,滑块A与小球B用一根不可伸长的轻绳相连,且滑块A套在水平直杆上.现用与水平方向成30°角的力F拉B,使A、B一起向右匀速运动,运动过程中A、B保持相对静止.已知A、B的质量分别为2kg、1kg,F=10N,重力加速度为10m/s2.则( )
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A.轻绳与水平方向的夹角θ=30°
B.轻绳与水平方向的夹角θ=60°
C.滑块A与水平直杆之间的动摩擦因数为manfen5.com 满分网
D.滑块A与水平直杆之间的动摩擦因数为manfen5.com 满分网
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manfen5.com 满分网电场线分布如图昕示,电场中a,b两点的电场强度大小分别为已知Ea和Eb,电势分别为φa和φb,则( )
A.Ea>Eb,φa>φb
B.Ea>Eb,φa<φb
C.Ea<Eb,φa>φb
D.Ea<Eb,φa<φb
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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