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如图所示,BCD是半径R=0.4m的竖直圆形光滑轨道,D是轨道的最高点,水平面A...

如图所示,BCD是半径R=0.4m的竖直圆形光滑轨道,D是轨道的最高点,水平面AB与圆轨道在B点相切。一质量为m=1kg可以看成质点的物体静止于水平面上的A点。现用F=7N的水平恒力作用在物体上,使它在水平面上做匀加速直线运动,当物体到达B点时撤去外力F,之后物体沿BCD轨道运动,物体到达D点时的速度大小vD=4m/s。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.3,取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)在D点轨道对物体的压力大小FN

(2)物体运动到B点时的速度大小vB

(3)AB之间的距离x

 

(1)30N (2) (3)4m 【解析】 试题(1) 在D点,物体受力,根据牛顿第二定律即可求出轨道对物体的压力大小; (2) 物体从B到D,根据机械能守恒定律,可求出物体运动到B点时的速度大小; (3) 物体从A到B,根据动能定理可求出A与B之间的距离。 【解析】 (1)在D点,物体受力,根据牛顿第二定律,代入数据解得; (2) 物体从B到D,根据机械能守恒定律 代入数据解得:; (3) 物体从A到B,根据动能定理 代入数据解得。 点晴:力与运动学中的基础题,主要包括圆周运动,受力分析,动能定理等内容,难度中等;尽量减小细节上的错误。  
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考点分析:
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一辆质量为2.0×103 kg的汽车以额定功率P0=6.0×104 W在水平公路上行驶,汽车受到的阻力为一定值,在某时刻汽车的速度为v1=20 m/s,加速度为a1=0.50 m/s2,求(g10 m/s2):

(1)汽车所能达到的最大速度vm是多大?

(2)若汽车从静止开始做匀加速直线运动(不是额定功率行驶),加速度大小为a2=1.0 m/s2,则这一过程能维持多长时间?

 

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某实验小组采用如图1所示的装置探究合力做功与动能变化的关系.打点计时器工作频率为50Hz

实验的部分步骤如下:

a.将木板的左端垫起,以平衡小车的摩擦力;

b.在小车中放入砝码,纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;

c.将小车停在打点计时器附近,接通电源,释放小车,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系列的点,断开电源;

d.改变钩码或小车中砝码的质量,更换纸带,重复bc的操作.

(1)在小车的运动过程中,对于钩码、砝码和小车组成的系统,钩码的重力做______功(填”);

(2)2是某次实验时得到的一条纸带,他们在纸带上取计数点OABCDE,用最小刻度是毫米的刻度尺进行测量,读出各计数点对应的刻度x,通过计算得到各计数点到O的距离s以及对应时刻小车的瞬时速度v.请将C点对应的测量和计算结果填在下表中的相应位置__________, ____________

(3)实验小组认为可以通过绘v2-s图(图3)线来分析实验数据(其中v2=v2-v是各计数点对应时刻小车的瞬时速度,vOO点对应时刻小车的瞬时速度).他们根据实验数据在图3中标出了OABDE对应的坐标点,请你在该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出v2-s图线.

(4)实验小组计算了他们绘制的v2-s图线的斜率,发现该斜率大于理论值,其原因可能是______

 

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下面列举的哪几种情况下所做的功是零( )

A. 卫星做匀速圆周运动,地球引力对卫星做的功

B. 平抛运动中,重力对物体做的功

C. 举重运动员,扛着杠铃在头上的上方停留10s,运动员对杠铃做的功

D. 木块在粗糙水平面上滑动,支持力对木块做的功

 

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如图所示,质量为M的电梯底板上放置一质量为m的物体,钢索拉着电梯由静止开始向上做加速运动,当上升高度为H时,速度达到v,不计空气阻力,则   

A. 物体所受合力做的功等于

B. 底板对物体的支持力做的功等于

C. 钢索的拉力做的功等于

D. 钢索的拉力、电梯的重力及物体对底板的压力对电梯M做的总功等于

 

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如图所示,足够长传送带与水平方向的夹角为θ,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮,与木块b相连,b的质量为m,开始时ab及传送带均静止,且a不受传送带的摩擦力作用,现将传送带逆时针匀速转动,则在b上升h高度(未与滑轮相碰)的过程中( )

A. 物块A的质量为

B. 摩擦力对a做的功等于物块ab构成的系统机械能的增加

C. 摩擦力对a做的功等于物块ab动能增加之和

D. 任意时刻,重力对ab做功的瞬时功率大小不相等

 

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