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如图1所示,固定在同一竖直平面内的光滑轨道由半径为的半圆弧和半径为的圆弧组成,已...

如图1所示,固定在同一竖直平面内的光滑轨道由半径为的半圆弧和半径为圆弧组成,已知固定不变,的大小可以调节。一个可看成质点的小球自点由静止释放后,能够沿轨道运动到点,在轨道的点放有一个压力传感器,可测得小球对轨道的压力;改变半径的大小,测得小球运动到点时对轨道的压力变化的图象如图2所示。不计空气阻力,,求:

1)小球的质量和轨道半径的值;

2)小球能够通过最高点时,的最大值。

   

 

(1) , (2) 【解析】 (1)设小球运动到点时的速度为,由机械守恒定律可得 在点轨道对小球的压力设为,由牛顿第二定律可得 解得 由图象可知,斜率 , 横截距时, 解得 , (2)小球恰好能够通过最高点时,小球通过最高点的速度最小,则轨道半径最小,即最大。此时小球对轨道的压力恰好为0,有 所以半径的最大值为。  
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考点分析:
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某实验小组要准确地测量一段阻值约为、粗细均匀的金属丝的电阻率,实验室提供了以下器材:

A.电流表A1(量程为,内阻

B.电流表A2(量程为,内阻

C.电压表V(量程为,内阻约为

D.滑动变阻器(最大阻值为,允许通过的最大电流为

E.定值电阻、定值电阻

F.直流电源(电动势,内阻很小)

G.开关一个、导线若干

H.螺旋测微器、刻度尺

1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图1所示,则金属丝直径的读数为______

2)为了尽可能精确地测量金属丝的电阻率,应选用图2中的电路_______(填字母代号);用此电路测得该金属丝电阻的表达式_______(已知电表A1的示数为A2的示数为V的示数为)。

A.   B.  C.  D.

3)根据你所选择的电路图,用笔画线代替导线把所需的器材连接成实物图电路________

 

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某同学利用如图1所的实验装置探究小车速度随时间变化的规律

1)下列有关本实验的说法正确的是__________。(填正确答案标号)

A.应选用输出电压稳定性能好的直流电源

B.应先接通电源再释放小车,纸带通过打点计时器后,要及时关闭电源

C.开始实验之前,要平衡小车和木板之间的摩擦力

D.处理纸带上数据时必须以打点计时器打的第一个点作为第一计数点

E.在数据处理时,常用表格法和图象法

2)如图2所示是某同学在实验中得到的一条纸带,打点计时器工作电压的频率为01234是计数点,每相邻的两个计数点之间还有4个计时点(图中未标出),计数点间的距s1=1.40cm,s2=1.89cm,s3=2.88cm,s4=3.39cm,s5=3.88cm,s6=4.37cm。请完成下列问题:(以下计算结果保留两位有效数字)

①上图纸带中相邻的两个计数点之间的时间间隔_____s

②根据图中数据计算打下点4时的瞬时速度=_____

③根据测得的各点的瞬时速度,作出速度随时间变化的图象如图3所示,由图象可知,小车的速度随时间________(填不是)线性变化;该纸带运动的平均加速度为_____

 

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如图所示,竖直面的两侧分别存在垂直纸面向里的匀强磁场(范围足够大),。从上的点向左侧磁场沿垂直及磁场的方向发射一个带电粒子,不考虑粒子重力的影响,经过一段时间后粒子又回到了点。则下列有关说法正确的是(   

A.如果只在纸面内改变带电粒子的速度方向,粒子一定可以回到

B.如果只改变带电粒子的速度大小,粒子一定不能回到

C.任意比荷的粒子以任意大小的速度从点向左射出都能回到

D.只要磁感应强度满足,那么粒子一定能够回到

 

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如图所示,固定在竖直平面内的光滑半圆弧轨道,其最低点静止有质量为的小球乙(可视为质点),另一质量为的小球甲(可视为质点)从圆弧轨道的最高点由静止释放,在轨道的最低点与小球乙发生弹性碰撞。已知半圆弧轨道的半径为,直径水平,则下列说法正确的是(   

A.要使碰撞后小球乙不离开轨道,小球甲的质量不得大于球乙的质量

B.无论小球甲的质量多大,小球乙都不能离开轨道

C.若两小球的质量相等,则小球乙恰好不能离开圆弧轨道

D.若小球甲的质量足够大,碰撞后小球乙上升的高度可以超过

 

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如图所示,物块A套在光滑的水平横杆上,其下方用长为的轻质细线连接一个质量为m的小球B,系统处于静止状态。现用水平恒力拉动小球B,系统稳定运动时的加速度,细线与竖直方向的夹角为;如果把物块A套在粗糙的水平横杆上,用同样大小的水平恒力作用在小球B上,系统恰好能沿水平杆做匀速运动。已知重力加速度为g,若不考虑空气的阻力,则系统沿水平横杆做匀速运动时(   

A.物块A的质量大小也等于 B.物块A受到的摩擦力大小为

C.物块A和粗糙横杆间的动摩擦因数为0.5 D.细线和竖直方向夹角为45°

 

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