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如图所示,“冰雪游乐场”滑道B点的左边为水平滑道,右边为半径R=6.4m的圆弧滑...

如图所示,冰雪游乐场滑道B点的左边为水平滑道,右边为半径R=6.4m的圆弧滑道,左右两边的滑道在B点平滑连接。小孩乘坐冰车从圆弧滑道顶端A点由静止开始出发,半径OA与竖直方向的夹角为,经过B点后,被静止在C点的家长迅速抱住,然后一起在水平滑道上一起滑行。已知小孩和冰车的总质量m=30kg,家长和冰车的总质量为M=60kg,人与冰车均可视为质点,不计一切摩擦阻力,重力加速度g=10m/s2,求:

1)小孩乘坐冰车经过圆弧滑道末端B点时对滑道的压力N的大小;

2)家长抱住孩子的瞬间,小孩和家长(包括各自冰车)组成的系统损失的机械能

3)家长抱住孩子的瞬间,家长对小孩(包括各自冰车)的冲量的大小。

 

(1)600N(2)640J(3)160N∙s 【解析】(1)在轨道最低点B,对小孩由牛顿第二定律 ① 从最高点到最低点,对小孩根据机械能守恒定律得 ② 由①②并代入数据得 ③ 根据牛顿第三定律可知,小孩对轨道的压力 ④ (2)家长抱住小孩的瞬间,根据动量守恒定律有:mvB=(M+m)v 家长和小孩组成的系统损失的机械能 ⑥ 由⑤⑥并代入数据得: ⑦ (3)家长抱住小孩的瞬间,根据动量定理 ⑧ 由②⑤⑧并代入数据得I=-160N∙s ⑨ 即家长对小孩的冲量大小为160N∙s ⑩  
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考点分析:
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某学校实验室购买了一卷表面有很薄绝缘层的镍铬合金丝,该校的一兴趣小组同学想通过自己设计的实验来测算合金丝的长度。已知该镍铬合金丝的常温电阻率ρ=1.0× Ω·m,他们选用的器材有多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。

(1)他们先使用多用电表粗测合金丝的电阻,操作过程分以下三个步骤:

将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”“插孔,选择电阻挡“×100”;

调整机械零点调节旋纽使指针指到零刻度,调整时____(填必须”“不能将两表笔短接,然后调整欧姆调零旋钮进行欧姆调零,调整时__________(填必须不能)将两表笔短接;

把红、黑表笔分别与镍铭合金丝的两端(已刮去绝缘漆)相接,多用电表的示数如图甲所示,该合金丝的电阻约为__________Ω。

(2)为了更准确地测量镍铬合金丝电阻,已知所选用的电压表内阻为几千欧,电流表内阻为几欧,根据多用电表的示数,为了减少实验误差,并获得较大的电压调节范围,以下四个电路中最合理的是_________

(3)他们使用螺旋测微器测量镍铬合金丝的直径,示数如图乙所示,则镍铬合金丝的直径为_________mm。

(4)根据多用电表测得的镍铬合金丝电阻值,不计合金丝绝缘漆的厚度,可估算出这卷镍铬合金丝的长度约为_________m。(结果保留整数)

 

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图1是小明探究橡皮筋弹力做的功W与小车动能变化间的关系的装置图,长木板放在水平桌面上,橡皮筋的两端分别与小车和挡板相连.实验中,通过增加橡皮筋的根数来改变弹力所做的功。

(1)下列实验操作正确的是_________

A.实验时,应先释放小车,然后接通电源

B.增加橡皮筋根数时,应选取相同的橡皮筋

C.每次应将小车拉到相同的位量由静止释放

D.实验前应平衡小车在木板上所受的摩擦力

(2)图2是实验中某条纸带的一部分,相邻计数点间时间间隔T=0.1s。为探究橡皮筋弹力做的功W与小车动能变化间的关系,小明用来计算小车的速度。你认为他的算法是否正确?_______(选填“正确“或“不正确“)你的理由是_______________

(3)图3是根据实验数据所画出的图象,你认为根据此图象能否验证动能理_____(选填不能”),你的理由是________________

 

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如图所示,长方体物块A叠放在长方体小车B上,B置于光滑水平面上.AB质量分别为mA=m,mB=2m,AB之间动摩擦因数为μ最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现对B施加一水平力F,则 (  )

A. F > μmg 时,A 相对 B 滑动

B. F =1.5μmg 时,B 的加速度为0.25μg

C. F > 3 μmg 时,A 相对 B 滑动

D. A的最大加速度为μg

 

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如图所示,一匝数为n,边长为L,质量为m,电阻为R的正方形导体线框bcd,与一质量为3m的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连.在导体线框上方某一高处有一宽度为L的上、下边界水平的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里.现将物块由静止释放,当d边从磁场下边缘进入磁场时,线框恰好做匀速直线运动,不计切摩擦.重力加速度为g.则(    )

A. 线框d边进入磁场之前线框加速度=2g

B. 从线框全部进入磁场到完全离开磁场的过程中,通过线框的电荷量

C. 整个运动过程线框产生的焦耳热为Q=4mgL

D. 线框进入磁场时的速度大小

 

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一辆重为4t的汽车某段时间内运动的υ-t图像如图所示,设汽车受到的阻力恒定,下列说法正确的是(     )

A. 汽车受到的阻力大小为4×103N

B. 汽车在20s末关闭发动机

C. 汽车在前20s内的牵引力大小为6×103N

D. 汽车在30秒末的牵引力大小比在前20s内的小,但大小未知

 

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