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如图所示,遥控赛车比赛中的一个项目是“飞跃壕沟”,比赛要求:赛车从起点出发,沿水...

如图所示,遥控赛车比赛中的一个项目是“飞跃壕沟”,比赛要求:赛车从起点出发,沿水平轨道运动,通过遥控通电控制加速时间,使赛车可以在B点以不同的速度“飞跃壕沟”,落在平台EF段后竖直分速度将减为零,水平分速度保持不变。已知赛车的额定功率P=10.0W,赛车的质量m=1.0kg,在水平直轨道AB和EF上受到的阻力均为,AB段长,EF段长,B、E两点的高度差h=1.25m,B、E两点的水平距离x=1.5m。赛车车长不计,空气阻力不计,重力加速度

(1)为保证赛车能停在平台EF上,求赛车在B点飞出的速度大小的范围。

(2)若在比赛中赛车通过A点时速度,且已经达到额定功率,要使赛车完成比赛,求赛车在AB段的遥控通电时间范围。

 

(1)3.0~4.0m/s (2)2.4 s ~2.75s 【解析】 试题分析:(1)赛车通过B点在空中做平抛运动,设赛车能越过壕沟的最小速度为,在空中运动时间为,则有,且 解得 为保证赛车不从F端掉落,则赛车落到EF平台后做匀减速运动,到达F点时速度恰好为零,由,解得 设赛车从B点飞出的最大速度为,在平台上匀减速运动的位移为,则有, ,联立可得 故速度大小的范围为3.0~4.0m/s (2)设赛车从B点飞出的速度为v,且赛车通电时间为,则赛车从A点运动到B点的过程中,根据动能定理有,解得 将赛车安全完成比赛从B点飞出的最大速度和最小速度以及其他数据代入可得 故赛车在AB段的安全通电时间范围为2.4 s ~2.75s 考点:动能定理、牛顿第二定律、平抛运动、功率、平均功率和瞬时功率。 【名师点睛】本题要正确分析赛车在水平轨道上运动的运动情况,抓住牵引力与摩擦力平衡时速度最大是关键点之一.赛车从平台飞出后做平抛运动,如果水平位移大于等于壕沟宽度赛车就可以越过壕沟。  
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考点分析:
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如图所示,两根光滑金属导轨平行放置在倾角为30°的斜面上,导轨宽度为L,导轨下端接有电阻R,两导轨间存在一方向垂直于斜面向上,磁感应强度大小为B的匀强磁场,轻绳一端平行于斜面系在质量为m的金属棒上,另一端通过定滑轮竖直悬吊质量为的小木块。第一次经金属棒从PQ位置由静止释放,发现金属棒沿导轨下滑,第二次去掉轻绳,让金属棒从PQ位置由静止释放。已知两次下滑过程中金属棒始终与导轨接触良好,且在金属棒下滑至底端MN前,都已经达到了平衡状态。导轨和金属棒的电阻都忽略不计,已知(h为PQ位置与MN位置的高度差)。求:

(1)金属棒两次运动到MN时的速度大小之比;

(2)金属棒两次运动到MN过程中,电阻R产生的热量之比。

 

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如图所示,内侧为圆锥凹面的圆柱固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,圆锥凹面与水平夹角为,转台转轴与圆锥凹面的对称轴重合。转台以一定角速度匀速旋转,一质量为m的小物块落入圆锥凹面内,经过一段时间后,小物块随圆锥凹面一起转动且相对圆锥凹面静止,小物块和O点的距离为L,重力加速度大小为g。若,小物块受到的摩擦力恰好为零。

1)求

2)若,且0<k<1,小物块仍相对圆锥凹面静止,求小物块受到的摩擦力大小和方向。

 

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如图所示电路是测量电流表内阻的实物连接图,实验的操作步骤如下:

a、将电阻箱R的电阻调到零

b、闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使得电流表示数达到满偏电流

c、保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的电阻,使得电流表的示数为

d、读出电阻箱的电阻可求得电流表的内阻

(1)请在方框中画出测量电流表内阻的电路图;

(2)电流表的内阻与读出的电阻箱电阻关系为______。

(3)已知电流表的量程50mA,内阻约为100Ω,可供选择的滑动变阻器有:A阻值0~10Ω,允许通过最大电流2A;B阻值0~50Ω,允许通过最大电流1.5A。可供选择的电阻箱R有:C阻值0-99.9Ω,D阻值0-999.9欧姆。为了比较准确地测量出电流表的内阻,应选用的滑动变阻器是_______;应选用的电阻箱R是________。(填仪器前的字母代号)

(4)本实验中电流表的测量值与电流表内阻的真实值相比,有________。

A、

B、

C、

D、可能大于,也可能小于

 

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(1)电磁打点计时器接“6V  50Hz”电源,它的打点周期是_____s;现在用它研究匀变速直线运动,通过打点的纸带测出物体的加速度,但实验时电路中交流电的频率高于50Hz,而在实验过程中仍按频率等于50Hz进行计算,则计算出的加速度值与物体实际的加速度值相比________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

(2)如图所示是将电源频率调为50Hz后打点计时器打出纸带,图中A、B、C、D、E、F点是按时间顺序先后打出的计数点(每两个计数点间有三个计时点未画出)。用刻度尺量处A与B、E与F之间距离分别为2.40cm和0.84cm,那么小车的加速度大小是_______(结果保留两位有效数字),运动过程中,小车的速度逐渐_______(填“增大”、“增小”或“不变”)。

 

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如图所示,竖直固定放置的粗糙斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BCDB点相切,圆弧轨道的半径为R,圆心OAD在同一水平面上,C点为圆弧轨道最低点,∠COB==30°。现使一质量为m的小物块从D点无初速度地释放,小物块与粗糙斜面AB间的动摩擦因数μ<tan,则关于小物块的运动情况,下列说法正确的是

A、小物块可能运动到A

B、小物块经过较长时间后会停在C

C、小物块通过圆弧轨道最低点C时,对C点的最大压力大小为3mg

D、小物块通过圆弧轨道最低点C时,对C点的最小压力大小为

 

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