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如图所示,水平光滑轨道OA上有一质量m =2 kg的小球以速度v0 = 20 m...

如图所示,水平光滑轨道OA上有一质量m =2 kg的小球以速度v0 = 20 m/s向左运动,从A点飞出后恰好无碰撞地经过B点,B是半径为R = 10 m的光滑圆弧轨道的右端点,C为轨道最低点,且圆弧BC所对圆心角θ = 37°,又与一动摩擦因数μ = 0.2的粗糙水平直轨道CD相连,CD长为15 m。进入另一竖直光滑半圆轨道,半圆轨道最高点为E,该轨道的半径也为R不计空气阻力,物块均可视为质点,重力加速度取g =10 m/s2,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,求:

(1)A、B两点的高度差和物块在C点对圆弧轨道的压力;

(2)通过计算分析甲物块能否经过E点。

 

(1)11.25m;153N(2)甲物块能经过E点 【解析】(1)由题意知:在C点速度方向沿B点切线方向,在B点速度大小为: 竖直速度大小为vy=v0tan370=15m/s 从A点到B点的时间为:=1.5s AB的高度差为 从B点到C点由动能定理得: 所以在C点 N=153N 由牛顿第三定律可知物体对轨道的压力为153N,方向向下 (2)假设甲物块通过E点时速度大小为v2,从C点运动到E点,由动能定理得: 所以在E点速度大小为 在E点做圆周运动时最小速度为v3,有 所以v3=10m/s 因为v2>v3,所以甲物块能经过E点.
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考点分析:
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某实验小组要精确测定额定电压为2V的小灯泡正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时的电阻大约为500Ω。实验室提供的器材有:

A.电流表A1(量程为20mA,内阻r1约为读数记为I1)

B.电流表A2(量程为3mA,内阻r2=15Ω,读数记为I2)

C.定值电阻R1=985Ω

D.定值电阻R2=1985Ω

E.滑动变阻器R(0~20Ω)

F.电压表V(量程为6V,内阻Rv=1kΩ,读数记为U)

G.蓄电池E(电动势为10V,内阻很小)

H.开关S一个

(1)如图所示是某同学设计的实验电路图,请你帮他选择合适的器材,电表1应选_______,电表2应选__________,定值电阻应选_________。(这三空均填写器材前的字母代号)

(2)测量小灯泡电阻的表达式为Rx=________(用字母表示)。实验时,不断改变滑动变阻器的阻值,当电表2的示数达到_____________时,其对应的结果为小灯泡正常工作时的电阻。

 

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某实验小组计划做探究滑块与木板间动摩擦因数实验,设计的实验装置如图1所示

(1)某同学打出了所示的一条纸带,每两点间还有4个点没有画出来,纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离,打点计时器的电源频率为50Hz,该滑块做匀变速直线运动的加速度a=___________m/s2,(结果保留3位有效数字)

(2)根据实验数据,作出的小车加速度a与传感器示数F的关系图像如图3所示,则滑块和滑轮的总质量为__________kg。滑块与木板间的动摩擦因数为___________(g=10m/s2)(结果均保留1位有效数字)

 

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如图所示,用轻弹簧相连的质量均为1kgA、B两物块都以的速度在光滑水平地面上运动,弹簧处于原长,质量为2kg的物块C静止在前方,BC碰撞后二者粘在一起运动,在以后的运动中下列说法正确的是

A. 当弹簧的形变量最大时,物块A的速度为2m/s

B. 弹簧的弹性势能的最大值为J

C. 弹簧的弹性势能的最大值为8J

D. 在以后的运动中A的速度不可能向左

 

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在奥运比赛项目中,10m跳台跳水是我国运动员的强项,某次训练中,质量为60kg的跳水运动员从跳台自南下落10m后入水,在水中竖直向下减速运动,设空中下落时空气阻力不计,水对他的阻力大小恒为2400N,那么在他入水后下降2.5m的过程中,下列说法正确的是(g=10m/s2)

A. 他的加速度大小为30m/s2    B. 他的动量减少了300kg·m/s

C. 他的动能减少了6000J    D. 他的机械能减少了4500J

 

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中国探月工程嫦娥四号任务计划于2018年执行两次发射:上半年发射嫦娥四号中继星,下半年发射嫦娥四号探测器,她将实现人类首次月球背面软着陆和巡视勘察,如图所示,设月球半径为R假设嫦娥四号探测器在距月球表面高度为3R的圆形轨道I上做匀速圆周运动,运行周期为T到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道II到达轨道的近月点B时,再次点火进入近月轨道III绕月做匀速圆周运动,引力常量为G则下列说法正确的是

A. 月球的质量可表示为

B. 在轨道IIIB点速率大于在轨道IIB点的速率

C. 嫦娥四号探测器沿椭圆轨道从A点向B点运动过程中,机械能保持不变

D. 嫦娥四号探测器从远月点A向近月点B运动的过程中,加速度变小

 

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