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如图,半径为R的光滑圆形轨道安置在一竖直平面上,左侧连接一个光滑的弧形轨道,右侧...

如图,半径为R的光滑圆形轨道安置在一竖直平面上,左侧连接一个光滑的弧形轨道,右侧连接动摩擦因数为μ的水平轨道CD.一小球自弧形轨道上端的A处由静止释放,通过圆轨道后,再滑上CD轨道.若在圆轨道最高点B处对轨道的压力恰好为零,到达D点时的速度为manfen5.com 满分网.求:
(1)小球经过B点时速度的大小.
(2)小球释放时的高度h.
(3)水平轨道CD段的长度l.

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(1)小球滚到两圆轨道最高点时对轨道无压力,仅受重力,运用向心力公式可求出在其位置的速度. (2)从释放点到轨道最高点过程只有重力做功,由机械能守恒定律可解高度h (3)由于CD段粗糙,不能运用机械守恒定律,但是对小球从最高点到D点全过程应用动能定理,可解决水平轨道CD的长度 【解析】 (1)根据小球在B处对轨道压力为零,由向心力公式有       ① 解得小球、经过B点时速度大小 vB= ② (2)取轨道最低点为零势能点,由机械能守恒定律   ③ 由②、③联立解得h=2.5R④ (3)对小球从最高点到D点全过程应用动能定理有 ⑤ 又vD=⑥ 由④⑤⑥联立解得水平轨道CD段的长度 答:(1)小球经过B点时速度的大小为 (2)小球释放时的高度为2.5R (3)水平轨道CD的长度为
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考点分析:
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①为了使O′与 O点能够重合,他应该将小轮B、C适当向    (填“上方”或“下方”)移动;
②实验过程除记录橡皮筋与细线结点的位置O外,还需记录     和   
(2)用如图甲的装置验证机械能守恒定律.
①除了图丙所示的实验器材,以及学生电源、导线和电键之外,还需要什么器材:    (填“天平”、“秒表”或“刻度尺”).
②请完成下列主要实验步骤:
A.将打点计时器接到学生电源的    (填“直流”或“交流”)输出端;
B.    ,释放悬挂纸带的夹子,计时器打出一条纸带.
③图丁是该实验中得到的一条纸带,两个计数点间的距离数据如图,时间间隔T=0.1s.则D点对应的速度vD=    .(计算结果保留3位有效数字)
④由于    使机械能有损失,得出的实验结果,重锤重力势能减少量△Ep    (填“小于”、“等于”或“大于”)动能的增加量△Ek
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如图所示,光滑水平面上,水平恒力F拉小车和木块一起做匀加速直线运动,小车质量为M,木块质量为m,它们的共同加速度为a,木块与小车间的动摩擦因数为μ.则在运动过程中( )
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A.木块受到的摩擦力大小一定为μmg
B.木块受到的合力大小为ma
C.小车受到的摩擦力大小为manfen5.com 满分网
D.小车受到的合力大小为(m+M)a
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游乐园中,游客乘坐能加速或减速运动的升降机,可以体会超重与失重的感觉.下列描述正确的是( )
A.当升降机加速上升时,游客是处在失重状态
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C.当升降机减速上升时,游客是处在失重状态
D.当升降机加速下降时,游客是处在超重状态
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如图,T代表“天宫一号”飞行器,S代表“神舟八号”飞船,它们都绕地球做匀速圆周运动,其轨道如图中所示,则( )
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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