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(12分)金属硬杆轨道“ABCDEFGHIP”固定置于竖直平面内,CDE、FGH...

(12分)金属硬杆轨道ABCDEFGHIP固定置于竖直平面内,CDE、FGH两半圆形轨道半径分别为满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com,足够长的PI、AB直轨与水平均成θ=37°,一质量为m的小环套在AB杆上,环与BC、EF、HI水平直杆轨道间的动摩擦因数均为μ=0.1,其中BC=满分5 manfen5.com、EF=满分5 manfen5.com、HI=满分5 manfen5.com,其他轨道均光滑,轨道拐弯连接处也光滑,环通过连接处时动能损失忽略不计,现环在AB杆上从距B点满分5 manfen5.com处的地方无初速释放.已知sin37°=0.6,试求:

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(1)从释放到第一次到达B所用的时间

(2)第一过小圆道轨最高点D时,环对轨道的作用力;

(3)小环经过D次数及环最终停在什么位置?

 

(1);(2);(3)最终停在I处。 【解析】 试题分析:(1) 得: (2)从A→D: 得: 第一次在D处:(假设轨道对环的力是向下的) 得: 所以环对轨道的作用力是竖直向上的,大小为 (3)假设小环第n次向左过D时(n为大于等于1的整数),速度设为 由动能定理得: >0 n<,所以最多向左第3次通过D点 假设小环第k次向左过大圆轨道最高点G时,速度设为由动能定理得: >0 k<,所以最多向左第2次通过G点 如果环能第2次向右过G点,说明最终环在FE之间,所以要证明是否能第2次能向右过G点,设第2次向右过G点时速度为 由动能定理得: 即: 显然是动能不可能为负的,说明不会第2次向右过G点,也就不可能出现第3次向左过D点。 所以,过D点的次数为3次(2次向左1次向右) 当环第2次向左过G点后,环只能在G的左侧做往复运动,最后停在IH轨道上的某处设环在“IH”直轨上的运动路程为 得,是3a的7倍,所以小环最终停在I处。 考点:匀变速直线运动规律,圆周运动,动能定理  
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考点分析:
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(12分)跳伞运动员从跳伞塔上跳下,当降落伞打开后,伞和运动员所受的空气阻力大小跟下落速度的平方成正比,即Ffk v2,已知比例系数k = 20 N满分5 manfen5.coms2/m2,运动员和伞的总质量m72 kg.设跳伞塔足够高,且运动员跳离塔后即打开伞,取g = 10 m/s2

(1)求下落速度达到v = 3 m/s时,跳伞运动员的加速度大小;

(2)求跳伞运动员最下落的速度

(3)若跳伞塔高 h=200 m,跳伞运动在着地前已经做匀速运动,求从开始跳下到即将触地的过程中,伞和运动员损失机械能

 

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(本题10分)如图所示,某同学在做探究功与速度变化的关系的实验。当小车在l条橡皮筋的作用下沿木板滑行时,橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条…橡皮筋重复实验时,设法使每次实验中橡皮筋所做的功分别为2W3W…。

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(1)图中电火花计时器的工作电压是          V的交流电

(2)实验室提供的器材如下:长木板、小车、橡皮筋多根、钉子、打点计时器、纸带、电源等。还缺少的测量器材是                    。

(3)图中小车上有一固定小螺钉,下图给出了4种橡皮筋与小螺钉的套接方式示意图,为减小实验误差,你认为最合理的套接方式是       

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(4)在正确操作的情况下,某次所打的纸带如下图所示。打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度,应选用纸带的                 部分进行测量(根据下面所示的纸带回答),小车获得的速度是                m/s(计算结果保留两位有效数字

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如图所示,质量为m的子弹以速度v0水平击穿放在光滑水平地面上的木块.木块长L,质量为M,木块对子弹的阻力恒定不变,子弹穿过木块后木块获得动能为Ek,若只有木块或子弹的质量发生变化,但子弹仍穿过.则(  )

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A.M不变、m变小,则木块获得的动能一定变大

B.M不变、m变大,则木块获得的动能可能变大

C.m不变、M变小,则木块获得的动能一定变大

D.m不变、M变大,则木块获得的动能可能变大

 

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某家用桶装纯净水手压式饮水器如图所示,在手连续稳定的按压下,出水速度为v,供水系统的效率为η,现测量出桶底到出水管之间的高度差H,出水口倾斜,其离出水管的高度差可忽略,出水口的横截面积为S,水的密度为ρ,重力加速度为g,则下列说法正确的是:

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A.出水口所出水落地时的速度满分5 manfen5.com

B.出水口单位时间内的出水体积满分5 manfen5.com

C.出水后,手连续稳定按压的功率为满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com

D.手按压输入的功率等于单位时间内所出水的动能和重力势能之和

 

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如图所示,在竖直平面内有一半圆形轨道,圆心为O。一小球(可视为质点)从与圆心等高的圆形轨道上的A点以速度v0水平向右抛出,落于圆轨道上的C点。已知OC的连线与OA的夹角为θ,重力加速度为g,则小球从A运动到C的时间为(        )

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