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如图所示,一个圆弧形光滑细圆管轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A ...

如图所示,一个满分5 manfen5.com圆弧形光滑细圆管轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A 点与水平地面AD相接,地面与圆心O等高,MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的垫子,左端M正好位于A点.将一个质量为m,直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放,不考虑空气阻力.

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(1)若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端,则小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何?

(2)欲使小球能通过C点落到垫子上,小球离A点的最大高度是多少?

 

(1),竖直向下 (2)5R 【解析】 试题分析:离开C点小球做平抛运动,由平抛运动的规律可以求得C点速度的大小. 根据牛顿第二定律求得弹力. 小球下降的高度最高时,小球运动的水平位移为4R,打到N点根据平抛运动求得速度. 根据机械能守恒定律求解. 【解析】 (1)小球离开C点做平抛运动,落到M点时水平位移为R,竖直下落高度为R,根据运动学公式可得: R=gt2, 运动时间t= 从C点射出的速度为 v1== 设小球以v1经过C点受到管子对它的作用力为N,由向心力公式可得 mg﹣N=m N=mg﹣m=, 由牛顿第三定律知,小球对管子作用力大小为,方向竖直向下. (2)小球下降的高度最高时,小球运动的水平位移为4R,打到N点. 设能够落到N点的水平速度为v2,根据平抛运动求得: v2== 设小球下降的最大高度为H,根据机械能守恒定律可知, mg(H﹣R)=mv22 H=+R=5R 答:(1)若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端,则小球经过C点时对管的作用力大小为,方向竖直向下. (2)欲使小球能通过C点落到垫子上,小球离A点的最大高度是5R. 【点评】知道物体的运动过程,根据物体的不同的运动状态,采用相应的物理规律求解即可.  
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考点分析:
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利用气垫导轨验证机械能守恒定律.实验装置示意图如图1所示:

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实验步骤:

A.将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,将导轨调至水平.

B.用游标卡尺测量挡光条的宽度l,结果如图2所示,由此读出l=      mm.

C.由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s=      cm.

D.将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2.

E.从数字计时器(图1中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间△t1和△t2

F.用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m.

用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式:

(1)在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少△Ep=      (重力加速度为g).

(2)如果△Ep=     ,则可认为验证了机械能守恒定律.

 

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在用伏安法测量某导体的伏安特性曲线实验中,描绘的伏安特性曲线如图(1)所示,图中虚线是曲线上坐标过坐标点(3.6V,0.3A)的切线.回答下列问题:

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(1)在导体接入电路前,利用多用电表电阻“×1”挡直接测量导体的电阻,多用电表的指针偏转如图(2)所示,测得此时导体的电阻为      Ω;

(2)当通过该导体的电流为0.3A时,导体电阻为      Ω;

(3)若用电动势为4.0V、内阻为8Ω的电源直接给该小灯泡供电,则该小灯泡的实际功率是      W.

 

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传送带是应用广泛的一种传动装置.在一水平向右匀速运动的传送带的左端A点,每隔相同的时间T,轻放上一个相同的工件.已知工件与传送带间动摩擦因数为μ,工件质量为m.经测量,发现前面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离均为L.已知重力加速度为g,下列判断正确的有(  )

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A.传送带的速度大小为满分5 manfen5.com

B.工件在传送带上加速时间为满分5 manfen5.com

C.每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为满分5 manfen5.com

D.传送带因传送每一个工件而多消耗的能量为满分5 manfen5.com

 

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质量为m、带电量为+q的小金属块A以初速度v0从光滑水平高台上飞出.已知在高台边缘的右面空间中存在水平向左的匀强电场,场强大小满分5 manfen5.com.则(  )

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A.金属块在做平抛运动

B.经过足够长的时间金属块一定会与高台边缘相碰

C.金属块运动过程中距高台边缘的最大水平距离为满分5 manfen5.com

D.金属块运动过程的最小速度为满分5 manfen5.com

 

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质量为2千克的物体,放在动摩擦因数μ=0.1的水平面上,在水平拉力的作用下,由静止开始运动,水平拉力做的功W和物体发生的位移S之间的关系如图所示,则(  )

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A.此物体在AB段做匀加速直线运动

B.此物体在AB段做匀速直线运动

C.此物体在0A段做匀加速直线运动

D.此物体在0A段做匀速直线运动

 

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