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如图所示, 和是在同一竖直平面内的两条轨道,其中的末端水平, 是一半径R=0.9...

如图所示, 是在同一竖直平面内的两条轨道,其中的末端水平, 是一半径R0.9 m的光滑半圆形轨道,其直径沿竖直方向,AB是个粗糙的斜面,动摩擦因数μ0.3,倾角θ=370BC是光滑的水平面,过B时无机械能损失,现有一质量的可视质点的小滑块从轨道上距点高为A点由静止释放,求:(sin37°=0.6cos37°=0.8g=10m/s2

1)若要使小滑块经处水平进入轨道且恰能做圆周运动,滑块过D点速度多大?

2)要符合上述条件小滑块应从轨道上距点多高的地方由静止释放?

3)求小滑块沿轨道运动经过两点时对轨道的压力之差。

 

(1)3m/s;(2)0.75m(3)60N 【解析】(1)小滑块经C处后恰能沿轨道DEF做圆周运动时,在D点,由重力提供向心力,由牛顿第二定律得 可得 vD=3m/s (2)小滑块从A到C过程,运用动能定理得   解得 H=0.75m (3)小滑块沿DEF做圆周运动时,经过D点时对轨道的压力为0. 从D到F的过程,由机械能守恒定律得:   在F点,由牛顿第二定律得: 联立得: N=6mg=60N 由牛顿第三定律得,在F点,滑块对轨道的压力大小为60N,所以小滑块沿轨道DEF运动经过F、D两点时对轨道的压力之差为60N. 点睛:本题是圆周运动、动能定理和机械能守恒结合的题型,关键要知道小球能在竖直平面内做圆周运动,在圆周最高点的临界条件:重力等于向心力.  
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考点分析:
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如图所示,在竖直平面内有着半径为R光滑的圆孤槽,它的末端水平端离地面高H,一个小球从A点由静止开始下滑,过B点后水平飞出,不计空气阻力,已知小球质量m,重力加速度为 g,求:

1)小球到达B点时对轨道的压力大小

2)小球落从B点飞出到落地的水平距离

 

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今年613日,我国首颗地球同步轨道高分辨率对地观测卫星高分四号正式投入使用,这也是世界上地球同步轨道分辨率最高的对地观测卫星。如图所示,A是地球的同步卫星,已知地球半径为R,地球自转的周期为T,地球表面的重力加速度为g,求: 

1)同步卫星离地面高度h

2)地球的密度ρ(已知引力常量为G)

 

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如图所示,在倾角为53°的斜坡上,从A点水平抛出一个物体,物体落在斜坡的B点,测得AB两点间的距离是S=25m,求:(sin530=0.8,cos530=0.6,g=10m/s2

1)物体从AB的运动时间

2)物体抛出时的速度大小。

 

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如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以验证机械能守恒定律。

1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需________(填字母代号)中的器材

A.直流电源、天平及砝码      B.直流电源、毫米刻度尺

C.交流电源、天平及砝码       D.交流电源、毫米刻度尺

2)若实验中所用重物的质量m=1kg,打点的时间间隔为T=0.02s,取g=9.80m/s2 ,按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点ABCO的距离分别为s1=15.55cms2=19.20cms3=23.23cm如图所示,那么:

纸带的________端与重物相连;(填左或右)

记录B点时,重物的动能Ek=_____________J;从重物开始下落至B点,重物的重力势能减少量是______________ J。(保留三位有效数字)

由此可得出的结论是:_______________________________________________________

3)实验小组在实验中发现:重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能。其原因主要是该实验中存在阻力作用,因此该组同学想到可以通过该实验测算平均阻力的大小。则该实验中存在的平均阻力大小

fֿ__________ N(保留一位有效数字)。

 

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如图所示是用频闪照相研究平抛运动时拍下的AB两小球同时开始运动的照片。A无初速释放,B水平抛出。通过观察发现,尽管两个小球在在水平方向上的运动不同,但是它们在竖直方向上总是处在同一高度。该实验现象说明了B球开始运动后(    )

A. 水平方向的分运动是匀速直线运动

B. 水平方向的分运动是匀加速直线运动

C. 竖直方向的分运动是匀速直线运动

D. 竖直方向的分运动是自由落体运动

 

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