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如图所示,光滑斜面AB与光滑竖直圆弧轨道BCD在B点平滑连接,质量为m的小物块从...

如图所示,光滑斜面AB与光滑竖直圆弧轨道BCD在B点平滑连接,质量为m的小物块从斜面上A点由静止释放并滑下,经圆弧轨道最低点C后能沿轨道通过最高点D,此时对D点的压力恰好等于其重力.重力加速度为g,不计空气阻力.求:

(1)物块运动到最低点C时对轨道的压力大小;

(2)A、C的高度差h与圆弧轨道半径R的比值.

 

(1)物块运动到最低点C时对轨道的压力大小为7mg; (2)A、C的高度差h与圆弧轨道半径R的比值为3. 【解析】 试题分析:(1)在C点时,对物体受力分析,重力和支持力的合力作为向心力,由向心力的公式可以求得小球受得支持力的大小,再由牛顿第三定律可以知道对轨道压力的大小; (2)由向心力的公式可以求得在D点的速度大小,从A到D的过程中,物体的机械能守恒,从而可以求得小球释放时离最低点的高度h,得高度差h与圆弧轨道半径R的比值. 【解析】 (1)C点受力分析知: D点受力分析知: C到D根据动能定理知: 并且有FNC﹣FND=6mg 联立上式并根据牛顿第三定律知 (2)由A到C,根据动能定理知: 在C点: 联立得 答:(1)物块运动到最低点C时对轨道的压力大小为7mg; (2)A、C的高度差h与圆弧轨道半径R的比值为3. 【点评】此题考查圆周运动和动能定理,注意分析清楚各部分的运动特点,恰当选取运动过程和位置进行分析,然后采用相应的规律求解即可.  
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用一根长为1m的绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球质量为1.0×10-2kg,所带电荷量的大小为2.0×10-4C。现加一水平方向的足够大的匀强电场,平衡时绝缘绳与竖直线成角(如图)。(

(1)判断该带电小球带电的性质;

(2)求这个匀强电场的电场强度;

(3)用力将小球移到竖直方向最低位置,由静止释放,试求当小球第一次回到图中位置时的速度。(忽略空气阻力,g取10m/s2

 

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我国发射了第一颗月球卫星——“嫦娥一号.同学们也对月球有了更多的关注.

1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径;

2)若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回抛出点.已知月球半径为r,万有引力常量为G,试求出月球的质量M

 

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在“验证机械能守恒定律”的实验中

(1)下列器材中不必要的是_______(只需填字母代号)

A.重物  B.纸带  C.天平  D.刻度尺

(2)用图示装置验证机械能守恒定律,由于安装不到位,电火花计时器两根位孔不在同一竖直线上,使纸带通过时受到较大的阻力,这样实验造造成的结果是

A.重力势能的减小量明显大于动能的增加量

B. 重力势能的减小量明显小于动能的增加量

C.重力势能的减小量明显等于动能的增加量

D.以上几种情况都有可能

(3)质量为1kg的重锤自由下落,通过打点计时器在纸上记录运动过程,打点计时器所结电源为50Hz的交流电源,纸带上O点为重锤自由下落时纸带的打点起点,选取连续的几个点为计数点A、B、C、D,各计数点与O点距离如图示所示,单位为mm,重力加速度为9.80m/s2,从开始下落算起,打点计时器记录B点时,重锤速度=_______,重锤动能的增量= ____,重锤势能减少= ____。(小数点后保留两位)

(4)某同学测量出物体下落到A、B、C时下落的高度h和对应的速度,以h为横轴, 为纵轴,若所受阻力大小恒定,作出图像应为下图中的哪一个_____

 

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如图所示,固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点,已知。下列叙述正确的是(   )

A若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对该电荷做正功,电势能减少.

B.若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则该电荷克服电场力做功,电势能增加.

C.若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对该电荷做正功,电势能减少.

D.若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点,再从N点沿不同路径移回到M点,则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的动,电势能不变.

 

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如图(甲)所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图(乙)所示,则

A. t1 时刻小球动能最大

B. t2 时刻小球弹性势能最大

C. t2 -t3 这段时间内,小球的动能先增加后减少

D. t2 -t3 这段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能

 

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