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如图所示,倾角为θ=45°的粗糙长直导轨与半径 为R的光滑圆环轨道相切,切点为B...

如图所示,倾角为θ=45°的粗糙长直导轨与半径          为R的光滑圆环轨道相切,切点为B,整个轨道处在竖直平面内。一质量为m的小滑块从导轨上离地面高为h=3R的D处无初速下滑进入圆环轨道。接着小滑块从圆环最高点C水平飞出,恰好击中导轨上与圆心O等高的P点,不计空气阻力。求:

6ec8aac122bd4f6e

(1)滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小

(2)滑块与斜轨之间的动摩擦因数

 

(1)(2) 【解析】(1)小滑块从C点飞出来做平抛运动,水平速度为. 解得  小滑块在最低点时速度为V由机械能守恒定律得             牛二定律:    。                   牛三定律得:          (2)DB之间长度     从D到最低点过程中,又动能定理
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考点分析:
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如图所示,水平面上固定一轨道,轨道所在平面与水平面垂直,其中bcd是一段以O为圆心、半径为R的圆弧,c为最高点,弯曲段abcde光滑,水平段ef粗糙,两部分平滑连接,a、O与ef在同一水平面上。可视为质点的物块静止于a点,某时刻给物块一个水平向右的初速度,物块沿轨道经过c点时,受到的支持力大小等于其重力的6ec8aac122bd4f6e倍,之后继续沿轨道滑行,最后物块停在轨道的水平部分ef上的某处。已知物块与水平轨道ef的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:

(1)物块经过c点时速度v的大小;

(2)物块在a点出发时速度v0的大小;

(3)物块在水平部分ef上滑行的距离x。

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能源短缺和环境恶化已经成为关系到人类社会能否持续发展的大问题.为缓解能源紧张压力、减少环境污染,汽车制造商纷纷推出小排量经济实用型轿车.某公司研制开发了某型号小汽车发动机的额定功率为24 kW,汽车连同驾乘人员总质量为m=2000kg,在水平路面上行驶时受到恒定的阻力是800 N,求:

(1)汽车在额定功率下匀速行驶的速度;

(2)汽车在额定功率下行驶,速度为20 m/s时的加速度.

 

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如图所示,在水平地面上固定一个倾角θ=37°、表面光滑的斜面体,物体A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。若A、B均可看作质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,试求:

6ec8aac122bd4f6e

 (1)物体A上滑到最高点所用的时间t;

 (2)物体B抛出时的初速度v2

(3)物体A、B间初始位置的高度差h。

 

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某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,弧形轨道末端水平,离地面的高度为H,将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s。

6ec8aac122bd4f6e

(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=   _____(用H、h表示)。

(2)该同学经实验测量得到一组数据,如下表所示:

h(10-1 m)

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

s2(10-1 m2)

2.62

3.89

5.20

6.53

7.78

请在坐标纸上作出s2-h关系图。

6ec8aac122bd4f6e

(3)对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线(图中  已画出),自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率       (填“小于”或“大于”)理论值。

(4)从s2-h关系图线中分析得出钢球水

平抛出的速率差十分显著,你认为造成上

述偏差的可能原因是________________。

 

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在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中,

(1)在实验中以6ec8aac122bd4f6e为横坐标,6ec8aac122bd4f6e为纵坐标,理论上画出的图像应为_______,说明对初速度为零的物体,外力对物体做的功6ec8aac122bd4f6e与物体最后获得的速度6ec8aac122bd4f6e的关系是_______。

(2)在实验中,为保证实验顺利完成,下列说法正确的是 (   )

A. 为减小实验误差,长木板应水平放置

B. 通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加

C. 小车在橡皮筋拉力作用下做匀加速直线运动,当橡皮筋恢复原长后小车做匀速运动

D. 应选择纸带上点迹距离均匀的一段计算小车的速度

 

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