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一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下,到半圆底部时,轨道...

一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下,到半圆底部时,轨道所受压力为铁块重力的2.5倍,求此过程中铁块损失的机械能为多少?

 

【解析】 当滑到半球底部时,半圆轨道底部所受压力为铁块重力的2.5倍,根据牛顿第二定律可以求出铁块的速度; 铁块下滑过程中,只有重力和摩擦力做功,重力做功不影响机械能的减小,损失的机械能等于克服摩擦力做的功,根据动能定理可以求出铁块克服摩擦力做的功; 铁块滑到半球底部时,半圆轨道底部所受压力为铁块重力的2.5倍,根据牛顿第二定律,有 压力等于支持力,根据题意,有 对铁块的下滑过程运用动能定理,得到: 联立解得克服摩擦力做的功: 所以损失的机械能为。
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考点分析:
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在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=1 kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=450角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,当剪断轻绳的瞬间,取g=10 m/s2,求:

1)此时轻弹簧的弹力大小

2)小球的加速度大小和方向

 

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某电视剧制作中心要拍摄一特技动作,要求特技演员从高80m的大楼楼顶自由下落到行驶的汽车上,若演员开始下落的同时汽车从60m远处由静止向楼底先匀加速运动3s,再匀速行驶到楼底,为保证演员能安全落到汽车上.(不计空气阻力,人和汽车看作质点,g10m/s2)求:

(1)汽车开到楼底的时间;

(2)汽车匀速行驶的速度;

(3)汽车匀加速运动时的加速度.

 

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某同学为估测摩托车在水泥路上行驶时所受的牵引力,设计了下述实验:将输液用的500mL玻璃瓶装适量水后,连同输液管一起绑在摩托车上,调节输液管的滴水速度,刚好每隔1.00s滴一滴。该同学骑摩托车,先使之加速至某一速度,然后熄火,让摩托车沿直线滑行。下图为某次实验中水泥路面上的部分水滴(左侧为起点)的图示。设该同学的质量为50kg,摩托车质量为75kg,g=10m/s2,根据该同学的实验结果可估算:

(1)摩托车加速时的加速度大小为________m/s2

(2)摩托车滑行时的加速度大小为________m/s2

(3)摩托车加速时的牵引力大小为________ N。

 

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验证力的平行四边形定则实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某点并记下该点的位置;再将橡皮条的另一端系两根细绳,细绳的另一端都有绳套,用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉像皮条.

(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项:

A.两根细绳必须等长

B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上

C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行

D.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等

E.在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置其中正确的有____________.(填入相应的字母)

(2)本实验采用的科学方法是_____

A. 理想实验法       B. 建立物理模型法

C. 控制变量法       D. 等效替代法

 

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如图所示,铁板AB与水平地面间的夹角为θ,一块磁铁吸附在铁板下方.先缓慢抬起铁板B端使θ角增加(始终小于90°)的过程中,磁铁始终相对铁板静止.下列说法正确的是(     )

A. 磁铁始终受到四个力的作用

B. 铁板对磁铁的弹力不变

C. 磁铁所受合外力逐渐增大

D. 磁铁受到的摩擦力逐渐增大

 

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