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(18分)如图所示,半径R=0. 8m的光滑1/4圆弧轨道固定在光滑水平面上,轨...

(18分)如图所示,半径R=0. 8m的光滑1/4圆弧轨道固定在光滑水平面上,轨道上方的A点有一个可视为质点的质量m=1kg的小物块。小物块由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B点但未反弹,碰撞时间极短,此后小物块将沿着圆弧轨道滑下。已知A点与轨道的圆心O的连线长也为R,且AO连线与水平方向的夹角为30°,C点为圆弧轨道的末端,紧靠C点有一质量M=3kg的长木板,木板的上表面与圆弧轨道末端的切线相平,小物块与木板间的动摩擦因数g10m/s2。求:

(1)小物块刚到达B点时的速度vB

(2)小物块沿圆弧轨道到达C点时对轨道压力FC的大小;

(3)木板长度L至少为多大时小物块才不会滑出长木板?

 

(1),方向竖直向下 (2)(3) 【解析】试题分析:(1)由几何关系可知,AB间的距离为R,小物块从A到B做自由落体运动, 根据运动学公式有……(1分) 代入数据解得, ……… (1分) 方向竖直向下 …………… (1分) (2)设小物块沿轨道切线方向的分速度为,因OB连线与竖直方向的夹角为,故………………(1分) 从B到C,只有重力做功,根据机械能守恒定律有 …………(2分) 在C点,根据牛顿第二定律有…………(1分) 联立以上各式,代入数据解得…………(1分) 再根据牛顿第三定律可知小物块到达C点时对轨道的压力……… (1分) (3)小物块滑到长木板上后,小物体做匀减速运动,长木板做匀加速运动 小物体(1分) (1分) (1分) 长木板(1分) (1分) (1分) 又(1分) 联立以上各式可得 代入数据解得 (1分) 考点:圆周运动 匀变速直线运动 牛顿运动定律  
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考点分析:
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如图,在竖直平面内建立直角坐标系xOy,其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度的方向水平向右,磁感应强度的方向垂直纸面向里.一带电荷量为+q、质量为m的微粒从原点出发沿与x轴正方向的夹角为45°的初速度进入复合场中,正好做直线运动,当微粒运动到A(ll)时,电场方向突然变为竖直向上(不计电场变化的时间),粒子继续运动一段时间后,正好垂直于y轴穿出复合场.不计一切阻力,求:

(1)磁感应强度B的大小;

(2)微粒在复合场中的运动时间.

 

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现要测量一个未知电阻Rx的阻值,除Rx外可用的器材有:

多用电表(仅可使用欧姆挡);

一个电池组E(电动势6V);

一个滑动变阻器R(0 20Ω,额定电流1A);

两个相同的电流表G(内阻Rg=1000Ω,满偏电流Ig=100μA);

两个标准电阻(R1=29000Ω,R2=0.1Ω);

一个电键S、导线若干.

(1)为了设计电路,先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻,采用“×10”挡,调零后测量该电阻,发现指针偏转非常大,最后几乎紧挨满偏刻度停下来,下列判断的做法正确的是______________(填字母代号).

A.这个电阻很小,估计只有几欧姆

B.这个电阻很大,估计有几千欧姆

C.如需进一步测量可换“×1”挡,调零后测量

D.如需进一步测量可换“×1k”挡,调零后测量

(2)根据粗测的判断,设计一个测量电路,要求测尽量准确并使电路能耗较小,请在线框内画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁_________

 

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某同学利用如图(甲)所示的装置探究加速度与合外力的关系.小车质量为M,桶和砂子的总质量为m,通过改变m改变小车所受的合外力大小,小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出.现保持小车质量M不变,逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实验,得到多组aF值(F为弹簧秤的示数).

(1)下图为上述实验中打下的一条纸带,A点为小车刚释放时打下的起始点,每两点间还有四个计时点未画出,打点计时器的频率为50Hz,则C点的速度为________m/s,小车的加速度_________m/s 2.(保留两位有效数字)

(2)当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时,关于(乙)图的说法,正确的是_________.(选填字母代号)

A.图线逐渐偏向纵轴       B.图线逐渐偏向横轴        C.图线仍保持原方向不变

 

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如图所示,竖直平行线MNPQ间距离为a,其间存在垂直纸面向里的匀强磁场(含边界PQ),磁感应强度为BMNO处的粒子源能沿不同方向释放比荷为的带负电粒子,速度大小相等、方向均垂直磁场。粒子间的相互作用及重力不计.设粒子速度方向与射线OM夹角为θ ,当粒子沿θ=60°射入时,恰好垂直PQ射出.则

A. PQ边界射出的粒子在磁场中运动的最短时间为

B. 沿θ=120°射入的粒子,在磁场中运动的时间最长

C. 粒子的速率为

D. PQ边界上有粒子射出的长度为

 

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一倾角为足够长的光滑斜面固定在水平面上,其顶端固定一劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧的下端系一个质量为m的小球,用一垂直于斜面的挡板P挡住小球,此时弹簧没有发生形变,如图所示,若挡板P以加速度a沿斜面向下匀加速运动,且弹簧与斜面始终保持平行,经过一段时间后,当小球与挡板刚好分离时

A. 弹簧弹力大小

B. 小球运动的速度达到最大

C. 小球获得的动能为

D. 小球运动的时间为

 

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试题属性

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