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如图所示,半径R=0.9m的光滑的半圆轨道固定在竖直平面内,直径AC竖直,下端A...

如图所示,半径R=0.9m的光滑的半圆轨道固定在竖直平面内,直径AC竖直,下端A与光滑的水平轨道相切.一个质量m=1kg的小球沿水平轨道从A端以VA=3满分5 manfen5.comm/s的速度进入竖直圆轨道,后小球恰好能通过最高点C.不计空气阻力,g取10m/s2.求:

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(1)小球刚进入圆周轨道A点时对轨道的压力为多少?

(2)小球从C点离开轨道后的落地点到A点的距离为多少?

 

(1)小球刚进入圆周轨道A点时对轨道的压力为60N;(2)小球从C点离开轨道后的落地点到A点的距离为1.8m. 【解析】 试题分析:(1)对A点进行受力分析,根据向心力公式求解; (2)根据高度求出平抛运动的时间,再根据初速度和时间求出平抛运动的水平位移. 【解析】 (1)在A点,根据向心力公式得:N﹣mg=m,解得:N=60N,根据牛顿第三定律得:小球对轨道的压力为60N。 (2)小球恰好能通过最高点C,则在C点只有重力提供向心力,mg=m,解得:vC=3m/s,小球从C点抛出后做平抛运动,则t=s=0.6s,所以x=vCt=1.8m。 答:(1)小球刚进入圆周轨道A点时对轨道的压力为60N; (2)小球从C点离开轨道后的落地点到A点的距离为1.8m.
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考点分析:
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如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置.用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在长木板上相距L=48.00cm的A、B两点各安装一个速度传感器,分别记录小车到达A、B时的速率.

实验主要步骤如下:

将拉力传感器固定在小车上;

平衡摩擦力,让小车做匀速直线运动;

把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;

接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB

改变所挂钩码的数量,重复的操作.

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(1)表中记录了实验测得的几组数据,满分5 manfen5.com是两个速度传感器记录速率的平方差,请将表中第3次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字)(请写在答题纸的横线上);

次数

F/N

满分5 manfen5.com (m3/s3

a(m/s2

1

0.60

0.77

0.80

2

1.04

1.61

1.68

3

1.42

2.34

 

4

2.62

4.65

4.84

5

3.00

5.49

5.72

(2)依据表中数据,在坐标纸上作出a~F关系图线;

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(3)比较实验结果与理论计算得到的关系图线(图2中已画出理论图线),造成上述偏差的原因是     

 

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如图所示,为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置.

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(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持      不变,用钩码所受的重力大小作为      ,用DIS测小车的加速度.

(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a﹣F关系图线(如图所示).分析此图线的OA段可得出的实验结论是     

(3)(单选题)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是     

A.小车与轨道之间存在摩擦        B.导轨保持了水平状态

C.所挂钩码的总质量太大          D.所用小车的质量太大.

 

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如图甲所示,为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系,将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出,调节斜面与水平方向的夹角θ,实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示,g取10m/s2,根据图象可求出(  )

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A.物体的初速率v0=3m/s

B.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.75

C.取不同的倾角θ,物体在斜面上能达到的位移x的最小值xmin=1.44m

D.当某次θ=30°时,物体达到最大位移后将沿斜面下滑

 

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如图所示,同步卫星与地心的距离为r,运行速率为v1,向心加速度为a1;地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R,则下列比值正确的是(  )

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A.满分5 manfen5.com=满分5 manfen5.com       B.满分5 manfen5.com=(满分5 manfen5.com2       C.满分5 manfen5.com=满分5 manfen5.com       D.满分5 manfen5.com=满分5 manfen5.com

 

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如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们与盘间的动摩擦因数相同,当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时,烧断细线,则(  )

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A.两物体均沿切线方向滑动

B.物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动,同时所受摩擦力减小

C.两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动,不会发生滑动

D.物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动,物体A发生滑动,离圆盘圆心越来越远

 

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