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如图,质量为M的小车静止在光滑水平面上,小车AB段是半径为R的四分之一圆弧光滑轨...

如图,质量为M的小车静止在光滑水平面上,小车AB段是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道,BC段是长为L的水平粗糙轨道,两段轨道相切于B点.一质量为m的滑块在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下,重力加速度为g.

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(1)若固定小车,求滑块运动过程中对小车的最大压力;

(2)若不固定小车,滑块仍从A点由静止下滑,然后滑入BC轨道,最后从C点滑出小车.已知滑块质量m=满分5 manfen5.com,在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍,滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ,求:

①滑块运动过程中,小车的最大速度大小vm

②滑块从B到C运动过程中,小车的位移大小s.

 

(1)若固定小车,求滑块运动过程中对小车的最大压力是3mg; (2)①滑块运动过程中,小车的最大速度大小是;②滑块从B到C运动过程中,小车的位移大小是. 【解析】【解析】 (1)当滑块到达B时的速度最大,受到的支持力最大;当滑块下滑的过程中机械能守恒,得: 滑块在B点处受到的支持力与重力的合力提供向心力,得: 解得:N=3mg 由牛顿第三定律得:滑块对小车的压力:N′=N=3mg 即滑块运动过程中对小车的最大压力是3mg. (2)①在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍,设小车的最大速度是vm,由机械能守恒得: 解得: ②由于在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍,所以滑块从B到C运动过程中,滑块的平均速度是小车的平均速度的2倍,即: 由于它们运动的时间相等,根据:可得:s滑块=2s车 又:s滑块+s车=L 所以:小车的位移大小:s=L 答:(1)若固定小车,求滑块运动过程中对小车的最大压力是3mg; (2)①滑块运动过程中,小车的最大速度大小是;②滑块从B到C运动过程中,小车的位移大小是. 【点评】该题的第一问考查机械能守恒与向心力,比较简单; 第二问主要考查系统水平方向动量守恒和能量守恒的问题,求解两物体间的相对位移,往往根据平均速度研究.也可以根据题目提供的特殊的条件:在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍,不使用动量守恒定律.  
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一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的v﹣t图象如图所示.求:

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(1)摩托车在0~20s这段时间的加速度大小a;

(2)摩托车在0~75s这段时间的平均速度大小满分5 manfen5.com

 

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某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小,实验器材如图甲所示,现已完成部分导线的连接.

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①实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中,电流表的示数从零开始逐渐增大,请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接;

②某次测量,电流表指针偏转如图乙所示,则电流表的示数为      A;

③该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示,根据图线判断,将      只相同的小电珠并联后,直接与电动势为3V、内阻为1Ω的电源组成闭合回路,可使小电珠的总功率最大,其总功率的值为      W(保留两位小数).

 

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某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验.

①图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,其示数为7.73cm;图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度,此时弹簧的伸长量△l为      cm;

②本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力,关于此操作,下列选项中规范的做法是      ;(填选项前的字母)

A.逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重

B.随意增减钩码,记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重

③图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量△l与弹力F的关系图线.图线的AB段明显偏离直线OA,造成这种现象的主要原因是     

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如图,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O.整个系统处于静止状态.现将细线剪断.将物块a的加速度的大小记为a1,S1和S2相对于原长的伸长分别记为△l1和△l2,重力加速度大小为g.在剪断的瞬间,(  )

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A.a1=3g    B.a1=0    C.△l1=2△l2    D.△l1=△l2

 

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如图,在竖直平面内,滑道ABC关于B点对称,且A、B、C三点在同一水平线上.若小滑块第一次由A滑到C,所用的时间为t1,第二次由C滑到A,所用的时间为t2,小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行,小滑块与滑道的动摩擦因数恒定,则(  )

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A.t1<t2    B.t1=t2

C.t1>t2    D.无法比较t1、t2的大小

 

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