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某兴趣小组参照伽利略时期演示平抛运动的方法制作了如图所示的实验装置.图中水平放置...

某兴趣小组参照伽利略时期演示平抛运动的方法制作了如图所示的实验装置.图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板.M板上部有一半径为R的满分5 manfen5.com弧形的粗糙轨道,P为最高点,Q为最低点,Q点处的切线水平,距底板高为H. N板上固定有三个圆环.将质量为m的小球从P处静止释放.小球运动至Q飞出后无阻碍地通过各圆环中心,落到底板上距Q水平距离为L处.不考虑空气阻力,重力加速度为g.求:

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(1)小球从P处静止释放至落到底板上的过程中小球所受重力做的功;

(2)小球运动到Q点时的速度大小;

(3)距Q水平距离为满分5 manfen5.com的圆环中心到底板的高度.

 

 

(1)mg(H+R); (2)L; (3)H   【解析】 试题分析:(1)根据重力做功表达式W=mgh,即可求解; (2)根据平抛运动的特点,即可求出小球运动到Q点时速度的大小; (3)根据平抛运动的特点,将运动分解即可求出. 【解析】 (1)根据重力做功表达式WG=mgh=mg(H+R), (2)小球从Q抛出后运动的时间:t=① 水平位移:L=vQ•t ② 由①②得小球到达Q点的速度:vQ==L (3)小球运动到距Q水平距离为 的位置时的时间:t′== ③ 此过程中小球下降的高度:h=gt′2 ④ 联立以上公式可得:h=H 圆环中心到底板的高度为:H﹣H=H; 答:(1)小球从P处静止释放至落到底板上的过程中小球所受重力做的功mg(H+R); (2)小球运动到Q点时的速度大小L; (3)距Q水平距离为的圆环中心到底板的高度H.   【点评】该题是平抛运动、功能关系以及圆周运动的综合题,该题中要熟练掌握机械能守恒定律,能量守恒定律,以及圆周运动的临界问题.  
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考点分析:
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如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道,转弯处为圆心在0点的半圆,内外半径分别为r和2r.一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达A'B'线,有如图所示的虚线圆弧为赛车经过的路线,虚线圆弧是以0'为圆心的半圆,00'=r.赛车沿虚线圆弧路线行驶时不打滑且赛车速率恒为v,则

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(1)赛车沿该路线行驶时的动能多大?

(2)赛车沿该路线行驶时的角速度多大?

(3)若路面对轮胎的最大径向静摩擦力为Fmax,求赛车依然沿着该虚线圆弧路线通过弯道不打滑的最大速率(发动机功率足够大).

 

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在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中:

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(l)如图所示是某同学正要释放小车时的情形.对此另一同学提出了实验应改进的几点建议,其中合理的是     

①应把长木板的右端适当垫高,以平衡摩擦阻力

②应调整滑轮高度使细绳与长木板表面平行

③应将打点计时器接在直流电源上

④应使小车离打点计时器稍远些释放

A.①②B.①④C.②③D.①②④

(2)当研究加速度与质量的关系时,应保持      不变,改变小车的质量来进行实验.

(3)某同学将打出的一条纸带按打点先后顺序每5个点取1个计数点,得到了O、A、B、C、D等几个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔t=0.1s,如图所示,用刻度尺量得OA=1.50cm,AB=1.90cm,RC=2.30cm,CD=2.70cm.由此可知,纸带对应的小车加速度大小为      m/s2

 

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如图是2010年上海世博会中国馆房顶安装太阳能电池的场景.设某型号的太阳能电池板的电动势为 600μV,短路电流为 30μA,则由此可以推知,该电池的内电阻为      Ω;如果再将此电池与一个阻值为 20Ω的电阻连成闭合电路,那么通过电池的电流为      μA.

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如图,桌面上一个条形磁铁下方的矩形线圈内的磁通量为0.08Wb,将条形磁铁向下运动到桌面上时,线圈内磁通量为0.12Wb.则此过程中线圈内磁通量的变化量为      Wb;若上述线圈匝数为10匝,完成上述变化所用时间为0.1s,那么此过程中产生的感应电动势为      V.

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如果燃油公交车运行中做的功与地铁列车从甲站到乙站牵引力做的功相同,则燃油公交车排放气体污染物的质量是(燃油公交车每做1焦耳功排放气体污染物3×10﹣6克)(  )

A.2.00kg   B.2.02kg   C.2.04kg    D.2.06kg

 

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