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如图所示,两个圆形光滑细管在竖直平面内交叠,组成“8”字形通道,在“8”字形通道...

如图所示,两个圆形光滑细管在竖直平面内交叠,组成“8”字形通道,在“8”字形通道底端B处连接一内径相同的粗糙水平直管AB。已知E处距地面的高度h=3.2m,一质量m=1kg的小球a从A点以速度v0=12m/s的速度向右进入直管道,到达B点后沿“8”字形轨道向上运动,到达D点时恰好与轨道无作用力,直接进入DE管(DE管光滑),并与原来静止于E处的质量为M=4kg的小球b发生正碰(ab均可视为质点)。已知碰撞后a球沿原路返回,速度大小为碰撞前速度大小的1/3,而b球从E点水平抛出,其水平射程s=0.8m,(g取10m/s2)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)求碰后b球的速度大小?

(2)求“8”字形管道上下两圆的半径r和R.?

(3)若小球a在管道AB中运动时所受阻力为定值,请判断a球返回到BA管道中时能否从A端穿出?

 

略 【解析】(1) b球离开DE后做平抛运动                          (2分) s=vbt                            (2分) vb=1m/s                                   (1分) (2)ab碰撞过程,动量守恒,以水平向右为正方向 Va=3m/s                                (2分)    碰前a在D处恰好与轨道无作用力                             (2分)  r=0.9m                                (1分)                         (1分)  (3)小球从B到D,机械能守恒        解得:                  (2分)      从A到B过程,由动能定理得:             解得:Wf=35.5J                         (2分)       从D到B,机械能守恒          解得:〈 Wf                    (2分)  所以,a球返回到BA管道中时,不能从A端穿出。           (1分) 
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考点分析:
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已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响。

(1)推导第一宇宙速度v1的表达式;

(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,求卫星的运行周期T

 

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(1) (7分)在用重锤下落来验证机械能守恒时,某同学按照正确的操作选得纸带如图所示.其中O是起始点,A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为f=50 Hz.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离,并记录在图中(单位 cm)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

①这五个数据中不符合有效数字读数要求的是________(填A、B、C、D或E)点读数。

②该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒,OC距离用h来表示,他用vc=说明: 6ec8aac122bd4f6e计算与C点对应的物体的即时速度,得到动能的增加量,这种做法_________(填对或不对)。正确计算公式vc=_________            。(用题中字母表示)

③如O点到某计数点距离用h表示,重力加速度为g,该点对应重锤的瞬时速度为v,则实验中要验证的等式为_________。

(2)(11分)在《测定干电池电动势和内阻》的实验中,某同学所用的电路图如图所示,测得的数据如下表:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

1

2

3

4

5

6

U/V

1.42

1.36

1.08

1.21

1.14

1.07

I/A

0.04

0.08

0.12

0.16

0.20

0.24

①实验误差分系统误差和偶然误差两种。该实验的系统误差主要_________引起的,由于系统误差本实验电动势的测量值E测______真实值E真(填“大于”、“小于”或“等于”)。

用画U-I图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的_________误差。

②在如图给出的U-I坐标系中用已知的数据画出U-I图线(横、纵坐标的起点已经规定好),从图象中可以发现该同学记录的第___________组数据有错误。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

③求得电动势E=________V,内阻r=______Ω。(均保留2位有效数字)。

 

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如图所示,足够长的小平板车B的质量为M,以水平速度v0向右在光滑水平面上运动,与此同时,质量为m的小物体A从车的右端以水平速度v0沿车的粗糙上表面向左运动。若物体与车面之间的动摩擦因数为说明: 6ec8aac122bd4f6e,则在足够长的时间内(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.若M>m,物体A对地向左的最大位移是说明: 6ec8aac122bd4f6e

B.若M<m,小车B对地向右的最大位移是说明: 6ec8aac122bd4f6e

C.无论M与m的大小关系如何,摩擦力对平板车的冲量均为说明: 6ec8aac122bd4f6e

D.无论M与m的大小关系如何,摩擦力的作用时间均为说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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钱学森被誉为中国导弹之父,“导弹”这个词也是他的创作。导弹制导方式很多,惯性制导系统是其中的一种,该系统的重要元件之一是加速度计,如图所示。沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的绝缘滑块,分别与劲度系数均为k的轻弹簧相连,两弹簧另一端与固定壁相连。当弹簧为原长时,固定在滑块上的滑片停在滑动变阻器(电阻总长为L)正中央,M、N两端输入电压为U0,输出电压UPQ=0。系统加速时滑块移动,滑片随之在变阻器上自由滑动,UPQ相应改变,然后通过控制系统进行制导。设某段时间导弹沿水平方向运动,滑片向右移动,UPQ=说明: 6ec8aac122bd4f6eU0,则这段时间导弹的加速度(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.方向向右,大小为说明: 6ec8aac122bd4f6e            B.方向向左,大小为说明: 6ec8aac122bd4f6e

C.方向向右,大小为说明: 6ec8aac122bd4f6e           D.方向向左,大小为说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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在研究自感现象的实验中,用两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路(自感线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相等),闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光。关于这个实验,下面的说法中正确的是  (    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e 

A. 闭合开关的瞬间,通过a灯和 b灯的电流相等

B. 闭合开关后, a灯先亮,b灯后亮

C. 闭合开关,待电路稳定后断开开关,a、b两灯同时熄灭

D. 闭合开关,待电路稳定后断开开关,b灯先熄灭,a灯后熄灭

 

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