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如图所示,一个圆弧形光滑细圆管轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A ...

如图所示,一个说明: 6ec8aac122bd4f6e圆弧形光滑细圆管轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A 点与水平地面AD相接,地面与圆心O等高,MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的垫子,左端M正好位于A点.将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放,不考虑空气阻力.

(1)若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端,则小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何?

(2)欲使小球能通过C点落到垫子上,小球离A点的最大高度是多少?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)小球离开C点做平抛运动,落到M点时水平位移为R,竖直下落高度为R,根据运动学公式可得:       运动时间                          (1分) 从C点射出的速度为                                             (1分)                                       设小球以v1经过C点受到管子对它的作用力为N,由向心力公式可得                                            (2分)               ,                         由牛顿第三定律知,小球对管子作用力大小为,方向竖直向下.  (1分) (2)小球下降的高度最高时,小球运动的水平位移为4R,打到N点. 设能够落到N点的水平速度为v2,根据平抛运动求得:                                 (2分) 设小球下降的最大高度为H,根据机械能守恒定律可知,                               (2分)                                (1分) 【解析】略
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考点分析:
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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Ft1=1s时撤去拉力,物体运动的部分vt图像如图乙所示。试求:

   (1)拉力F的大小。

   (2)t=4s时物体的速度v的大小。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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为了验证碰撞中的动量是否守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失),某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球,按下述步骤进行实验.

①用天平测出两个小球的质量(分别为m1m2,且m1>m2).

②按照如图所示,安装好实验装置,将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端的切线水平,将一斜面BC连接在斜槽末端.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置.

④将小球m2放在斜槽前端边缘处,让小球m1从斜槽顶端A处滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置.

⑤用毫米刻度尺量出各个落点到斜槽末端点B的距离.上图中DEF点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为LDLELF.

根据该同学的实验,回答下列问题:

(1)小球m1m2发生碰撞后,m1的落点是图中的________点,m2的落点是图中的________点;

(2)用测得的物理量来表示,只要满足关系式________,则说明碰撞中的动量是守恒的.

 

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某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中,先测得摆线长为101.00cm,摆球直径为2.00cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5 s。则:

(1)他测得的重力加速度g =           m/s2.(计算结果取三位有效数字)

(2)他测得的g值偏小,可能原因是:          

     A.测摆线长时摆线拉得过紧。

B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了

C.开始计时时,秒表过迟按下。  

D.实验中误将49次全振动计为50次。

(3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T,从而得出一组对应的lT的数值,再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率为K。则重力加速度g =           。(用K表示)           

 

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如图所示,L为竖直、固定的光滑绝缘杆,杆上O点套有一质量 为m、带电量为-q的小环,在杆的左侧固定一电荷量为+Q的点电荷,杆上ab两点到+Q的距离相等,Oa之间距离为h1ab之间距离为h2,使小环从图示位置的O点由静止释放后,通过a的速率为6ec8aac122bd4f6e。则下列说法正确的是(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e  

A.小环通过b点的速率为6ec8aac122bd4f6e

    B.小环从Ob,电场力做的功可能为零

    C.小环在Oa之间的速度是先增大后减小

    D.小环在ab之间的速度是先减小后增大

 

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地面上的空气成分主要以氧、氮分子为主,随着高度的增加,由于地球引力的作用,重的气体逐渐稀薄,轻的气体逐渐相对增多。在太阳紫外光线的照射下,分子态的气体被电离为原子态,在“神州”三号飞船343公里的运行轨道上,主要是原子态的氧,氮和氦气。虽然高层大气的密度很小,但其对飞船的阻力仍会严重影响飞船的运行轨道。针对这段材料有下列叙述正确的是(    )

A.由于大气阻力,飞船运行轨道要下降,运行速度要变小

B.如果是真空,飞船可以一直保持在343公里的轨道上运行

C.由于大气阻力,飞船运行轨道要下降,运行周期要变长

D.由于飞船轨道比较低,飞船内的物体对支持面的压力与在地球上对地面的压力差不多

 

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