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如图所示,AB为水平轨道,A、B间距离s=2.25m,BCD是半径为R=0.40...

如图所示,AB为水平轨道,AB间距离s=2.25m,BCD是半径为R=0.40m的竖直半圆形轨道,B为两轨道的连接点,D为轨道的最高点。一小物块质量为m=1.2kg,它与水平轨道和半圆形轨道间的动摩擦因数均为μ=0.20。小物块在F=12N的水平力作用下从A点由静止开始运动,到达B点时撤去力F,小物块刚好能到达D点,g取10m/s2,试求:

(1)撤去F时小物块的速度大小;

(2)在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功;

(3)若半圆形轨道是光滑的,其他条件不变,求当小物块到达D点时对轨道的压力大小。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)以m为研究对象,受力情况如图所示: 设物体在恒力作用下的加速度为a ,小物块到达B点时的速度为vB 根据牛顿运动定律:F-μmg=ma m/s        (4分)    (2)设小物块到达D点时的速度为vD,又因为小物块恰能到达D点         所以                     设重力和摩擦力所做的功分别为WG和Wf,由动能定理                          所以在圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功为Wf = 9.6J           (5分)    (3)设圆轨道光滑时,小物块到达D点时的速度为,由机械能守恒定律:                         设小物块在D受到圆轨道的压力为N ,所以:             N = 48N   (5分) 【解析】略
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考点分析:
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如图甲所示,光滑水平面上停放着一辆上表面粗糙的平板车,一小金属块以水平速度v0滑到平板车上,在0~t0时间内它们的速度随时间变化的图象如图乙所示,求:

(1)小金属块与平板车的质量之比说明: 6ec8aac122bd4f6e

(2)小金属块与平板车上表面间的动摩擦因数;

(3)若小金属块刚好没滑离平板车,则平板车的长度为多少。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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北京时间2008年9月27日16时34分,“神舟七号”飞船在发射升空43个小时后,接到开舱指令,中国航天员开始了中国人第一次舱外活动。中国人的第一次太空行走共进行了t=1175s,期间,翟志刚与飞船一起飞过了s=9165km,这意味着,翟志刚成为中国“飞得最高、走得最快”的人。假设“神舟七号”的轨道为圆周,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g。试推导飞船离地面高度的表达式(用题中给出的量t、s、g、R表示)

 

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如图所示,半径为R,内表面光滑的半球形容器放在光滑的水平面上,容器左侧靠着竖直墙壁,一个质量为m的小球,从容器顶端A无初速释放,小球能沿球面上升的最大高度距球面底部B的距离为3R/4,小球的运动在竖直平面内。求:

(1)容器的质量M

(2)竖直墙作用于容器的最大冲量。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律,实验装置示意如图所示,斜槽与水平槽圆滑连接.实验时先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.再把B球静置于水平槽前端边缘处,让A球仍从C处由静止滚下,A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹.记录纸上的O点是重垂线所指的位置,若测得各落点痕迹到O的距离:说明: 6ec8aac122bd4f6e =2.68 cm,说明: 6ec8aac122bd4f6e=8.62 cm,说明: 6ec8aac122bd4f6e=11.50 cm,并知A、B两球的质量比为2∶1,则未放B球时A球落地点是记录纸上的    点,系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p′的百分误差|说明: 6ec8aac122bd4f6e=    %(结果保留一位有效数字).

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示为验证动量守恒的实验装置示意图.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2

,半径为r2,则                              (   )

A.m1>m2,r1>r2                  B.m1>m2,r1<r2

C.m1>m2,r1=r2                  D.m1<m2,r1=r2

(2)为完成此实验,以下所提供的测量工具中必需的是         .(填下列对应的字母)

A.直尺      B.游标卡尺         C.天平     D.弹簧秤      E.秒表

(3)设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,P为碰前入射小球落点的平均位置,则关系式(用m1、m2及图中字母表示)                      成立,即表示碰撞中动量守恒.

 

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