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如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成,...

如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成,其中倾斜直轨AB与水平直轨CD长均为满分5 manfen5.com,圆弧形轨道APD和BQC均光滑,BQC的半径为满分5 manfen5.com,APD的半径为满分5 manfen5.com,AB、CD与两圆弧形轨道相切,O2A、O1B与竖直方向的夹角均为满分5 manfen5.com.现有一质量为满分5 manfen5.com的小环穿在滑轨上,以某一初速度从B点开始沿AB向上运动,并恰能通过滑轨最高点.设小环与两段直轨道间的动摩擦因数均为满分5 manfen5.com,经过轨道连接处均无能量损失.(满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com

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求:(1)小球的初速度满分5 manfen5.com

(2)小球第一次到达圆弧C点时对轨道的压力;

(3)小球最后停在何处.

 

【解析】 试题分析: (1) (或) 解得R=2m 要使小球过大圆弧的最高点: 代入解得 (2)小球第一次到轨道上C点时: 代入解得 由牛顿第三定律得:对轨道的压力 (3)由第一问分析可知,小球再次到达B点时还有动能,设小球沿AB向上运动的位移为s 则有: 代入 解得 小球继续向下运动,到B点时的动能为 代入解得 因,故小球无法继续上升到B点,滑到BQC某处后开始下滑,之后受摩擦力作用,小球最终停在CD上的某点. 由动能定理: 解得: 小球最后停在C点左侧距C点处. 考点:本题考查动能定理、牛顿第二定律、圆周运动.  
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考点分析:
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在海滨游乐场里有一种滑沙的游乐活动.如图所示,人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来.若某人和滑板的总质量m=60.0kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.50,斜坡的倾角θ=37°(满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com).斜坡与水平滑 道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g取10m/s2.

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1人从斜坡滑下的加速度为多大?

(2)若由于场地的限制,水平滑道的最大距离BC为L=20.0m,则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少?

 

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一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星,并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后,着陆在该行星上,飞船上备有以下实验器材:

A.精确的秒表一只;

B.已知质量为m的物体一个;

C.弹簧秤一个;

D.天平一台(附砝码).已知宇航员在绕行时以及着陆后各作了一次测量,依据测量数据,可求出该星球的半径R及星球的质量M.(已知万有引力常量为G)

(1)两次测量所选用的器材分别是                     

(2)两次测量的物理量分别是              .

(3)R=           、M=         .

 

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验证机械能守恒定律的实验中:

(1)某同学用图所示装置进行实验,得到如图所示的纸带,测出点计时A、C间的距离为14.77cm,点C、E间的距离为16.33cm,已知当地重力加速度为9.8m/s2,重锤的质量为m =1.0kg,则重锤在下落过程中受到的平均阻力大小Fƒ =       N.

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2某同学上交的实验报告显示重锤的动能略大于重锤的势能,则出现这一问题的原因可能是     填序号.

A.重锤的质量测量错误

B.该同学自编了实验数据

C.交流电源的频率不等于50Hz

D.重锤下落时受到的阻力过大

 

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如图甲所示,用一水平力F拉着一个静止在固定斜面上的物体,斜面倾角为θ且光滑。现让F逐渐增大,物体加速度a随F变化的图像如图乙所示,若重力加速度g取10m/s2,根据图乙中所提供的信息可以:

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A.计算出物体的质量

B.计算出斜面的倾角

C.计算出加速度为6m/s2时物体的速度

D.作出物体运动的速度时间图像

 

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图为健身用的跑步机示意图,质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上,运动员双手抓好扶手并且脚用力向后蹬皮带.皮带运动过程中受到的阻力恒为f,使皮带以速度v匀速运动.则在运动过程中:

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A.人对皮带的摩擦力主要是静摩擦力

B.人对皮带不做功

C.人对皮带做功的功率一定为mgvsinα

D.人对皮带做功的功率为fv

 

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