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如图所示,在水平地面上固定一个倾角α=45°、高H=4m的斜面。在斜面上方固定放...

如图所示,在水平地面上固定一个倾角α=45°、高H=4m的斜面。在斜面上方固定放置一段由内壁光滑的圆管构成的轨道ABCD,圆周部分的半径R=满分5 manfen5.comm,AB与圆周相切于B点,长度为满分5 manfen5.com,与水平方向的夹角θ=60°,轨道末端竖直,已知圆周轨道最低点C、轨道末端D与斜面顶端处于同一高度。现将一质量为01kg,直径可忽略的小球从管口A处由静止释放,g取10m/s2

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1小球在C点时对轨道压力的大小

2若小球与斜面碰撞不计能量损失后做平抛运动落到水平地面上,则碰撞点距斜面左端的水平距离x多大时小球平抛运动的水平位移最大?是多少?

 

(1)(2)当时平抛水平位移Sx有最大值: 【解析】 试题分析:(1)设AD之间的竖直高度为h 由几何关系可知: A到C: 在C点: 解得: 由牛顿第三定律可知小球在C点时对轨道的压力: (2)从A到碰撞点: 平抛过程: 平抛水平位移: 代入数据整理得: 可知:当时平抛水平位移Sx有最大值: 考点:动能定理、平抛运动、圆周运动。 【名师点睛】分析小球的运动,在从A到D的过程,经历了一段直线运动和一段圆周运动,用动能定理即可得到C点的速度,根据向心力公式,求出轨道对小球的支持力,注意牛顿第三定律的应用;与斜面碰撞后,小球做平抛运动,根据平抛运动规律,结合几何关系,即可求出碰撞点距斜面左端的水平距离x多大时小球平抛运动的水平位移的最大值。  
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考点分析:
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如图所示,一个质量为M长为L的圆管竖直放置,顶端塞有一个可看为质点质量为m的弹性小球,M=4m,球和管间的滑动摩擦力和最大静摩擦力大小均为4mg。管从下端距地面H处自由落下,运动过程中,管始终保持竖直,每次落地后向上弹起的速度与落地时速度大小相等,不计空气阻力,重力加速度为g。求:

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1管第一次落地弹起瞬间管和球的加速度大小和方向;

2管第一次落地弹起后,若球没有从管中滑出,L至少多长。

 

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如图所示,光滑固定的竖直杆上套有一个质量m的小物块A,不可伸长的轻质细绳左端与物块A 相连,绕过固定在墙壁上、大小可忽略的定滑轮D右端作用恒定拉力F,虚线CD水平,间距d,此时连接物块A的细绳与竖直杆的夹角为370,物块A恰能保持静止。现瞬间调整绳右端的拉力为F1=4F, 使得物块从图示位置开始向上运动并通过C点,不计摩擦和空气阻力,重力加速度为g,cos370=08,sin370=06 求:

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1恒力F的大小

2物块A通过C处时的速度大小。

 

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某实验小组用如图甲所示装置测量木板对木块的摩擦力所做的功。实验时,木块在重物牵引下向右运动,重物落地后,木块继续向右做匀减速运动。图乙是重物落地后打点计时器打出的纸带,纸带上的小黑点是计数点,相邻的两计数点之间还有4个点图中未标出,计数点间的距离如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz

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1可以判断纸带的________左端右端与木块连接。根据纸带提供的数据可计算出打点计时器在打下A点、B点时木块的速度vAvB,其中vA________m/s结果保留两位有效数字

2要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功WAB,还应测量的物理量是________填入物理量前的字母

A木板的长度l            B木块的质量m1

C木板的质量m2           D重物的质量m3

E木块运动的时间t        FAB段的距离xAB

3AB段木板对木块的摩擦力所做的功的表达式WAB________vA、vB和第2问中测得的物理量的符号表示

 

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科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制定计划,搜集证据,评估交流等。一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下

A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关

B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设。

C.在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入表中。然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度——时间图线,如图线所示(12345分别为纸杯个数)。

D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设。

回答下列提问:

1)与上述过程中C步骤相应的科学探究环节是________

2)结合表格与图线,表中x处的值应为________

时间s

下落距离m

0.0

0.000

0.4

0.036

0.8

0.469

1.2

0.957

1.6

1.447

2.0

x

3)根据图线的特点,可知“小纸杯”在达到平衡状态之前做__________运动,空气阻力f与最终运动速度v的大致关系为

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如图所示,一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,初始时刻小球静止于P点。第一次小球在水平拉力F作用下,从P点缓慢地移动到Q点,此时轻绳与竖直方向夹角为θ,张力大小为T1;第二次在水平恒力F′作用下,从P点开始运动并恰好能到达Q点,至Q点时轻绳中的张力为大小T2关于这两个过程,下列说法中正确的是    

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A第一个过程中,拉力F在逐渐变大,且最大值一定大于F

B两个过程中,轻绳的张力均变大

CT1大于T2

D两个过程中F和F做的功一样

 

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