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如图所示,是某兴趣小组通过弹射器研究弹性势能的实验装置.半径为R的光滑半圆管道(...

如图所示,是某兴趣小组通过弹射器研究弹性势能的实验装置.半径为R的光滑半圆管道(管道内径远小于R)竖直固定于水平面上,管道最低点B恰与粗糙水平面相切,弹射器固定于水平面上.某次实验过程中,一个可看作质点的质量为m的小物块,将弹簧压缩至A处,已知A、B相距为L.弹射器将小物块由静止开始弹出,小物块沿圆管道恰好到达最髙点C.已知小物块与水平面间的动摩擦因素为μ,重力加速度为g,求:

(1)小物块到达B点时的速度VB及小物块在管道最低点B处受到的支持力;

(2)小物块在AB段克服摩擦力所做的功;

(3)弹射器释放的弹性势能Ep

 

(1)小物块到达B点时的速度为,小物块在管道最低点B处受到的支持力为5mg; (2)小物块在AB段克服摩擦力所做的功为μmgL; (3)弹射器释放的弹性势能为mg(2R+μL) 【解析】 试题分析:(1)小物块恰到C点,则有:VC=0 从B点到C点小物块机械能守恒,则有:, 解得:. B处,由牛顿第二定律得:, 解得:FN=5mg. (2)小物块在AB段克服摩擦力所做的功为:WfAB=μmgL. (3)由能量守恒可知,弹射器释放的弹性势能为:Ep=WfAB+2mgR=mg(2R+μL).  
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质量为3kg的物体,在04s内受水平力F的作用,在410s内因受摩擦力作用而停止,其v﹣t图象如图所示.求:

1)物体所受的摩擦力.

2)在04s内物体所受的拉力.

3)在010s内物体的位移.

 

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验证机械能守恒定律的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行.

1)比较这两种方案,     (选填)方案好些.

2)如图丙是采用甲方案时得到的一条纸带,在计算图中N点速度时,几位同学分别用下列不同的方法进行,其中最佳选项的是

AvN=gnT

BvN=

CvN=

DvN=gn﹣1T

 

3)采用正确的算法,可预判物体减小的重力势能     (选填略大于略小于等于)物体增加的动能.

 

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如图(a),直线MN表示某电场中一条电场线,a、b是线上的两点,将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放,粒子从a运动到b过程中的v﹣t图线如图(b)所示,设a、b两点的电势分别为φa、φb,场强大小分别为Ea、Eb,粒子在a、b两点的电势能分别为Wa、Wb,不计重力,则有(  )

A.φaφb    B.EaEb    C.EaEb    D.WaWb

 

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如图所示,光滑绝缘直角斜面ABC固定在水平面上,并处在方向与AB面平行的匀强电场中,一带正电的物体在电场力的作用下从斜面的底端运动到顶端,它的动能增加Ek,重力势能增加Ep,则下列说法正确的是(  )

A.电场力所做的功等于Ek

B.物体克服重力做功等于Ep

C.合外力对物体做的功等于Ek

D.电场力所做的功等于Ek+△Ep

 

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如图所示,一个带正电的粒子进入一点电荷+Q的电场中,初速度为v0,轨迹如图,则(  )

A.N点电势高于M点电势

B.N点电势低于M点电势

C.该粒子在M点动能比在N点动能大

D.该粒子在M点电势能比在N点电势能大

 

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