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如图所示,AB和CD为两个对称斜面,其上部足够长,下部分分别与一个光滑的圆弧面的...

如图所示,AB和CD为两个对称斜面,其上部足够长,下部分分别与一个光滑的圆弧面的两端相切,圆弧圆心角为120°,半径R=2.0m,一个质量为m=1㎏的物体在离弧高度为h=3.0m处,以初速度v0=4.0m/s沿斜面运动,若物体与两斜面间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,求:

(1)以圆弧最低点为参考面,物体释放后最终机械能的大小;

(2)物体释放后,在圆弧最低点对圆弧面的最小压力大小;

(3)物体释放后,在斜面上(不包括圆弧部分)走过路程的最大值。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)物体最终在圆弧上往返运动,机械能E=mgR(1-cos60°)=10J。 (2)物体最终在圆弧上运动时,圆弧所受压力最小。由动能定理得  mgR(1-cos60°) =mv2/2    由牛顿第二定律得Nmin-mg=mv2/R   解得Nmin=20N。 (3)物体在两斜面上来回运动时,克服摩擦力所做的功Wf=μmg cos60°Smax 物体从开始直到不再在斜面上运动的过程中mgh-Wf=0-mv02/2     解得Smax=38m。 【解析】略
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考点分析:
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马拉着质量为60kg的雪橇,从静止开始先做匀加速运动直线运动,6s末达到最大功率,速度为6m/s。从第6s末开始,马拉雪橇的功率保持不变,直到达到最大速度vm=10m/s后继续作匀速直线运动,全程用时78s,设运动过程中运动阻力不变,g=10m/s2,求:

(1)运动阻力大小;

(2)马拉雪橇的最大功率;

(3)全程的距离;

 

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在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量为m的重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器所打出一系列的点,对纸带上的痕迹进行测量就可以验证机械能守恒定律。

(1)如图所示,选取纸带打出的五个连续点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为S0,其余如图,使用电源的频率为f,则打C点的重锺的速度为_________________,打点计时器在打C点时重锤的动能为__________________,打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤重力势能的减少量为__________________。

(2)实验中发现重锤减少的重力势能略大于重锤增加的动能,其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力作用,若已知当地重力加速度的值为g,用(1)小题给出已知量表示重锤在下落过程中受到的平均阻力大小为______________________。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示的实验装置,光滑斜面上高为h的A处有一个小球自静止起滚下,抵达水平面时,立即遇到一系列条形布帘B的阻挡,经过一定的位移x后停下。实验时,先保持高度h不变,采用大小相同质量不同的球做实验,得到数据如表1所示;再改变高度h,用同一个小球做实验得到数据如表2所示。(g=10m/s2

说明: 6ec8aac122bd4f6e

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)在答题纸上画出m—x与h—x的关系图

说明: 6ec8aac122bd4f6e

   (2)若小球质量为0.20kg,由此算出对应的h=         

 

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①图一中螺旋测微器读数为          mm。

    ②图二中游标卡尺(游标尺上有50个等分刻度)读数为          cm。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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从地面竖直向上抛出一个物体,上升的最大高度为H。设物体运动过程中空气阻力大小恒定。取地面为零势能面,设上升过程物体动能和重力势能相等时所在位置离地面高h1,下降过程中物体动能和重力势能相等时所在位置离地面高h2,则下列说法中正确的是

A. h1>H/2,h2>H/2  

B. h1>H/2,h2<H/2

C. h1<H/2,h2>H/2   

D. h1=H/2,h2=H/2

 

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