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(10分)如图所示,上表面光滑的水平台高h=4m,平台上放置一薄木板(厚度可不计...

(10分)如图所示,上表面光滑的水平台高h=4m,平台上放置一薄木板(厚度可不计),木板长L=5m,质量m=lkg的物体A(可视为质点)置于木板的中点处,物体与木板间动摩擦因数满分5 manfen5.com,一半径R=2m的光滑圆弧轨道竖直放置,直径CD处于竖直方向,半径OB与竖直方向的夹角满分5 manfen5.com,以某一恒定速度水平向右抽出木板,物体离开平台后恰能沿B点切线方向滑入圆弧轨道。求:

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(1)物体在圆弧轨道最高点D时,轨道受到的压力为多大?

(2)应以多大的速度抽出木板?

 

(1) (2) 【解析】 试题分析:(1)物体离开平台下落到B点的高度为 (1分) 由 解得: 在B点的速度矢量三角形如图所示,得: 平台与D点等高,由机械能守恒定律得: 由向心力公式,在D点有: 解得: 由牛顿第三定律可知,轨道收到的压力为8N (2)物体在摩擦力作用下向右做匀加速运动,由牛顿第二定律得: 解得: 解得: 再由 解得 由物体和薄木板的位移关系得: 由题意可得: 考点:牛顿第二定律、匀变速运动规律、机械能守恒定律。 【名师点睛】物块经历了三个过程,即物块A被木板带动加速,离开木板后平抛,再进入圆轨道,做竖直面内的圆周运动,抓住各过程的速度关系,可求出在D点是A的速度,利用向心力公式,计算轨道对A的支持力,注意本题求的是A对轨道的压力,要利用牛顿第三定律说明,这一点很容易被忽视。  
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考点分析:
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(8分)如图所示,一质量为2×103kg的小汽车从倾斜路面上以20m/s的速度A点驶入泥泞的水平路面,行驶200m路程后到达B点,速度降为5m/s此后速度保持恒定,已知整个过程中汽车发动机的输出功率恒为40kW。求:

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(1)泥泞路面上行驶时,汽车受到的阻力

(2)速度为10m/s时,汽车的加速度;

(3)汽车在AB段上的运动时间。

 

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(8分)如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t1=0.5s时撤去拉力,物体速度与时间(v-t)的部分图像如图乙所示。(g=10m/s2 ,sin37°=0.6,cos37°=0.8)问:

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(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ为多少?

(2)拉力F大小为多少

(3)物体沿斜面向上滑行的最大距离s为多少?

 

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同学们知道,将两个金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池,但日常生活中我们很少用“水果电池”,这是为什么呢?某学习小组的同学准备就此问题进行探究。

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1)同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中,电动势大约会有1V多一点。晓宇同学找来了一个土豆做实验,当用量程为0~3V、内阻约50kΩ的电压表测其两极时读数为0.96V。但当他将四个这样的水果电池串起来给标称值为“3V0.5A”的小灯泡供电时,灯泡并不发光。检查灯泡、线路均没有故障,而用电压表测量其电压确实能达到3V多。据您猜想,出现这种现象的原因应当是:                   (不要求写分析、推导过程)。

2)晓宇同学用欧姆表直接测“土豆电池”的两极,读得此时的读数为30Ω. 小丽同学用灵敏电流表直接接“土豆电池”的两极,测得电流为0.32mA,根据前面用电压表测得的0.96V电压,由闭合电路欧姆定律得:满分5 manfen5.com.因而晓宇同学说土豆的内阻为30Ω,而小丽同学则说是3kΩ

请你判断,用晓宇或小丽同学的方法测量“土豆电池”的内阻,结果是否准确,为什么?请分别说明理由

      

3)若实验室除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:

A.电流表A1(量程为0~0.6A ,内阻为

B.灵敏电流表A2(量程为0~0.6mA ,内阻为800Ω

C.灵敏电流表A3(量程为0~300μA ,内阻未知)

D.滑动变阻器R1 (最大阻值约10Ω

E.滑动变阻器R2(最大阻值约2kΩ

F.定值电阻(阻值2kΩ)

G.变阻箱(0~9999Ω

①为了能尽可能准确测定“土豆电池”的电动势和内阻, 实验中应选择的器材是          (填器材前的字母代号)。

②在方框中画出设计的电路图。

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(1)图甲(a)是一个能够显示平抛运动及其特点的演示实验,用小锤敲击弹性金属片,小球A就沿水平方向飞出,做平抛运动;同时小球B被松开,做自由落体运动。图甲(b)是该装置次实验的高速数码连拍照片,清晰地记录了A、B球的初始位置及随后运动的数个位置,由该数码连拍照片分析可知,A球在竖直方向的分运动是      

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(2)如图乙所示,光源位于S点,紧靠着光源的前方有一个小球A,光照射A球时在竖直屏幕上形成影子P。现打开高速数码相机,同时将小球向着垂直于屏幕的方向水平抛出,小球的影像P在屏幕上移动情况即被数码相机用连拍功能拍摄下来,该高速数码相机每秒钟能拍摄20次,则小球的影像P在屏幕上移动情况应当是图丙中的        .选填(c)(d)”)

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(3)已知图乙中点光源S屏幕间的垂直距离L=0.6m,根据的相关数据,可知小球A水平抛出的初速度为        m/s。(g=9.8m/s2,结果保留到小数点后两位)

 

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如图所示,虚线表示某电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相等。一重力不计、带负电的粒子从左侧进入电场,运动轨迹与三个等势面分别交于abc三点,则

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Aa点的电势比b点的电势高

B.粒子在c点时的加速度为零

C.粒子从ac电势能不断增加

D.粒子从ab克服电场力做功大于从bc克服电场力做功

 

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试题属性

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