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如图所示,abc为光滑的轨道,其中ab是水平的,bc是竖直平面内的半圆且与ab相...

如图所示,abc为光滑的轨道,其中ab是水平的,bc是竖直平面内的半圆且与ab相切,半径R=0.3m,质量m=0.5kg的小球A静止在轨道上,另一个质量M=1.0kg的小球B,以速度=6.5m/s与小球A正碰。已知碰撞后小球A经过半圆的最高点c落到水平轨道上距b点为L= 处, ,则

(1)碰撞结束时小球A和B的速度大小;

(2)A球在c点对轨道的压力;

(3)论证小球B能否沿半圆轨道到达c点.

 

(1)3.5m/s;(2)35N,方向竖直向上;(3)B不能沿半圆轨道到达c点 【解析】(1)设球A在c点的速度为v,A球离开c点后做平抛运动,根据平抛运动规律有 水平方向,有 竖直方向,有 解得: 设A碰后速度为vA,由能量守恒定律有,得: 由动量守恒定律有,得 (2)由牛顿第二定律有 ,得: 由牛顿第三定律知A球对轨道的压力大小为35N,方向竖直向上. (3)若B恰能到达c点,则c点的速度vc满足: ,得 B在最低点的最小速度满足: 解得 而由第(1)问中求出的B碰后的速度 所以B不能沿半圆轨道到达c点.  
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考点分析:
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如图所示,在纸面内有一个边长为L的等边三角形abc,有一个质量为m,电量为q的带正电的粒子从a点以速度沿平行于纸面且垂直于bc边的方向进入该区域,若在该区域内只存在垂直于纸面的匀强磁场,该粒子恰能从c点离开;若该区域内只存在平行于bc边的匀强电场,该粒子恰好从b点离开(不计粒子重力)。

(1)判断匀强磁场,匀强电场的方向;

(2)计算电场强度与磁感应强度的大小之比。

 

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某同学用下列器材测定电池的电动势和内电阻。

电流表A(量程3 A,内阻约0.5 Ω);

电压表V(量程15 V,内阻约15 kΩ);

滑动变阻器R(0~50 Ω,额定电流3 A);

定值电阻R0=3 Ω;

开关S及导线若干。

(1)为减小实验误差,电路图甲中的导线应连接到____(选填“a”或“b”)。

(2)连接好电路闭合S前,滑动变阻器的滑片P应置于____(选填“c”或“d”)端。

(3)根据正确操作,依据得到的电压表和电流表读数,作出对应的U-I图象如图乙所示。由图线可知该电池的电动势E=_________V,内电阻r=_________Ω(结果保留两位有效数字)。

 

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某同学为了探究求合力的方法,先用一个弹簧秤通过细线悬吊一个钩码,当钩码静止时,弹簧秤的示数为2.00N;再用两个弹簧秤a和b通过两根细线互成角度将该钩码悬吊,其中a所拉细线方向水平(如图1),当钩码静止时,b的示数如图2所示。

(1)b的示数为__________N,a的拉力为__________N。(结果保留3位有效数字)

(2)保持a及其拉的细绳方向不变,将b及其拉的细绳方向沿逆时针在图示平面缓慢转至竖直方向的过程中,b的示数___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。

 

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如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔的水平桌面上.小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆).现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图上未画出),两次金属块Q都保持在桌面上静止.则后一种情况与原来相比较,下面的判断中正确的是(   )

A. Q受到桌面的支持力变大

B. Q受到桌面的静摩擦力变大

C. 小球P运动的角速度变大

D. 小球P运动的周期变大

 

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虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一簇等势线及其电势的值,一带电粒子只在电场力作用下飞经该电场时,恰能沿图中的实线AC运动,则下列判断不正确的是(  )

A. 粒子一定带负电

B. 粒子在A点的电势能大于在C点的电势能

C. 粒子在A点的动能大于在C点的动能

D. A点的场强小于C点的场强

 

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