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如图所示,斜面轨道AB与水平面之间的夹角θ=53O,BD为半径R = 4 m的圆...

如图所示,斜面轨道AB与水平面之间的夹角θ=53O,BD为半径R = 4 m的圆弧形轨道,且B点与D点在同一水平面上,在B点,轨道AB与圆弧形轨道BD相切,整个轨道处于竖直平面内且处处光滑,在A点处的一质量m=1kg的小球由静止滑下,经过B、C点后从D点斜抛出去,最后落在地面上的S点处时的速度大小vS= 8m/s,已知A点距地面的高度H = 10m,B点距地面的高度h =5 m,设以MDN为分界线,其左边为一阻力场区域,右边为真空区域,g取10m/s26ec8aac122bd4f6e,k*s*5u

6ec8aac122bd4f6e

(1)小球经过B点的速度为多大?

(2)小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道的压力多大?

(3)小球从D点抛出后,受到的阻力f与其瞬时速度方向始终相反,求小球从D点至S点的过程中,阻力f所做的功.在此过程中小球的运动轨迹是抛物线吗?

 

(1)vB=10m/s. (2)N = 43N. (3)W=-68J  【解析】(1)设小球经过B点时的速度大小为vB,由机械能守恒得:     (2分) 求得:vB=10m/s.        (2分) (2)设小球经过C点时的速度为vC,对轨道的压力为N,则轨道对小球的压力N’=N,根据牛顿第二定律可得:  N’-mg =     (2分) 由机械能守恒得:      (2分) 由以上两式及N’= N求得:N = 43N.      (2分) (3)设小球受到的阻力为f,到达S点的速度为vS,在此过程中阻力所做的功为W,易知vD= vB,由动能定理可得:     (2分) 求得W=-68J              (2分) 本题考查动能定理和圆周运动,重力做功与路径无关只与初末位置的高度差有关,在C点由合力提供向心力,在B到C的运动过程中只有重力做功,机械能守恒,列式求解
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考点分析:
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质量M=1kg的物体,在水平拉力F的作用下,沿粗糙水平面运动,经过位移4m时,拉力F停止作用,运动到位移是8m时物体停止,运动过程中6ec8aac122bd4f6e-S的图线如图所示。求:

(1)物体的初速度多大?

(2)物体和平面间的摩擦系数为多大?      

(3) 拉力F的大小?(g取6ec8aac122bd4f6e)                  

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在某个半径为6ec8aac122bd4f6e的行星表面,对于一个质量6ec8aac122bd4f6ekg的砝码,用弹簧称量,其重力的大小6ec8aac122bd4f6e。则:

①请您计算该星球的第一宇宙速度6ec8aac122bd4f6e是多大?

②请计算该星球的平均密度。(球体积公式6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e,结果保留两位有效数字)

 

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用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种。质量为0.300kg的重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量,即可验证机械能守恒定律。(g取9.8m/s2

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(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:

A.按照图示的装置安装器件;

B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;

C.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;

D.测量纸带上某些点间的距离;

E.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。

将其中操作不当的步骤对应的字母填在下面的空行内,并说明其原因。

                                                     

(2)实验中得到如图所示的纸带,根据纸带可得重锤从B点到D点重力势能的减少量等于____________J,动能的增加量等于__________J。(结果保留三位有效数)

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(3)在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤动能

的增加,其原因主要是_                        __。

 

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小明和小帆同学利用如图所示的装置探究功与速度的变化关系,对于橡皮筋和小车连接的问题,小明和小帆同学分别有两种接法,你认为正确的是_____(填“甲”或者“乙”)

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以下关于该实验的说法中有一项不正确,它是       

A.本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……。所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行实验时,橡皮筋对小车做的功为W,用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时,橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W……。

B.小车运动中会受到阻力,补偿的方法,可以使木板适当倾斜。

C.某同学在一次实验中,得到一条记录纸带。纸带上打出的点,两端密、中间疏。出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小。

D.根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。

 

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“黑洞”是近代引力理论所预言的宇宙中一种特殊天体,在“黑洞”引力作用范围内,任何物体都不能脱离它的束缚,甚至连光也不能射出。研究认为,在宇宙中存在的黑洞可能是由于超中子发生塌缩而形成的,2001年10月22日,欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞,被命名为:MCG6-30-15。假设银河系中心仅此一个黑洞,已知太阳系绕银河系中心做匀速圆周运动,则根据下列哪一组数据可以估算出该黑洞的质量:(    )

A.太阳质量和太阳绕“MCG6-30-15”运行的速度

B.太阳绕黑洞公转的周期和太阳到“MCG6-30-15”中心的距离

C.太阳质量和太阳到“MCG6-30-15”中心的距离k*s*5u

D.太阳绕“MCG6-30-15”运行的速度和“MCG6-30-15”的半径

 

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