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如图,轨道的水平部分粗糙,竖直的半圆部分光滑,半径R=0.32m.Q为轨道上最高...

如图,轨道的水平部分粗糙,竖直的半圆部分光滑,半径R=0.32mQ为轨道上最高点、P为最低点、T点与圆心等高.质量m=2kg的小滑块从水平轨道A点(图中未画出,且AP距离可调节)以v0=6m/s的初速度向右滑行.己知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2g10m/s2

1)求滑块能够通过Q点的最小速度VQ

2)若滑块恰好能滑到Q点,求滑块从A运动到P的时间t

3)若滑块在半圆轨道间不脱离轨道,求AP距离的取值范围.

 

(1) (2)t=1s(3)l<5m或7.4m≤l<9m 【解析】 (1)根据牛顿第二定律可求滑到Q点时的最小速度; (2)由机械能守恒可求到达P点的速度,由牛顿第二定律可求加速度,根据速度时间关系可求时间; (3)若滑块在半圆轨道间不脱离轨道,根据刚好到达Q点、T点和P点,分别应用动能定理可求AP距离的取值范围. (1)在Q点,由牛顿第二定律得 得 (2)滑块从P到Q,由机械能守恒得 在水平轨道,由牛顿第二定律得 μmg=ma 得t=1s (3)若滑块恰好到达Q点,由动能定理得 得 如滑块恰好到达T点,由动能定理得 得 如滑块恰好到达P点,由动能定理得 得 所以AP距离;或  
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已知某星球表面重力加速度大小为,半径大小为R自转周期为T,万有引力常量为求:

该星球质量;

该星球同步卫星运行轨道距离星球表面的高度;

该星球同步卫星运行速度的大小.

 

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在用重锤下落来验证机械能守恒时,某同学按照正确的操作选得纸带如下图所示.其中O是起始点,ABCDE是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为50Hz该同学用毫米刻度尺测量OABCDE各点的距离,并记录在图中(单位:cm)

1)这五个数据中不符合有效数字读数要求的是___点读数.(ABCDE)

2)实验时,在释放重锤___(选填之前之后)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点.

3)该实验中,为了求两点之间重锤的重力势能变化,需要知道重力加速度g的值,这个g值应该是:______

A.取当地的实际g值; B.根据打出的纸带,用ΔsgT2求出;

C.近似取10m/s2即可; D.以上说法都不对.

4)如O点到某计时点的距离用h表示,重力加速度为g,该点对应重锤的瞬时速度为v,则实验中要验证的等式为______

5)若重锤质量m=2.00×kg,重力加速度g=9.80m/,由图中给出的数据,可得出从O到打下D点,重锤重力势能的减少量为_____J,而动能的增加量为_______J(均保留3位有效数字)

 

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电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时,下列说法正确的是(

A.电压表读数增大 B.电压表读数减小

C.电流表读数减小 D.电流表读数增大

 

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某静电场的电场线如图所示,虚线表示一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,ab为轨迹上的两点。以下判断正确的是(  )

A.粒子带负电

B.a点电势低于b点电势

C.粒子在a点的速率小于在b点的速率

D.粒子在a点的电势能大于在b点的电势能

 

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滑雪运动深受人民群众的喜爱,某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿AB下滑过程中(  )

A.所受合外力始终为零 B.受摩擦力逐渐增大

C.合外力做功一定为零 D.机械能始终保持不变

 

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