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(12分)如图所示,长为R的轻绳一端固定于O点,另一端拴一质量为m的小球,把球拉...

(12分)如图所示,长为R的轻绳一端固定于O点,另一端拴一质量为m的小球,把球拉至最高点A,然后以υ0=6ec8aac122bd4f6e的水平速度抛出。

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计算:(1)绳被拉直时小球的位置在何处?

(2)小球经过最低点C时小球对绳的拉力F?(设绳被拉直后小球沿绳方向的分速度迅速变为零)

(3)小球在整个运动过程中绳子对小球所做的功是多少?

 

(1)小球运动到与O点在同一水平线上B点时绳恰好张紧(2)5mg(3)-0.25mgR 【解析】 试题分析:(1)小球在最高点作圆周运动的最小速度应满足  解得 因  所以小球做平抛运动 设绳被拉直时小球所处的位置为B,绳与水平方向夹角为θ,如图甲所示 ,根据平抛运动规律有 解得,θ=0º即小球运动到与O点在同一水平线上B点时绳恰好张紧,如图乙所示 (2)由于绳被拉直后小球沿绳方向的分速度迅速变为零,小球到达B点后,只剩竖直方向的速度vy了,且vy=gt= 小球由B到C过程中机械能守恒     解得   在最低点C根据牛顿第二定律有      F–mg = 解得   F=5mg 根据牛顿第三定律,小球对绳子的拉力大小 (3)小球从A到B再到C全程应用动能定理得 将vc、v0表达式代入解得绳子对小球所做的功  考点:考查动能定理和圆周运动的综合问题
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考点分析:
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(9分)如图所示,宽为L=1 m、高为h=7.2 m、质量为M=8 kg、上表面光滑的木板在水平地面上运动,木板与地面间的动摩擦因数为μ=0.2.当木板的速度为v0=3 m/s时,把一原来静止的质量m=2 kg的光滑小铁块(可视为质点)轻轻地放在木板上表面的右端,g取10m/s2.

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求:(1)小铁块与木板脱离时长木板的速度大小v1

(2)小铁块刚着地时与木板左端的距离S.

 

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 某学习小组的同学们要测量一节用旧的干电池的电动势和内阻.

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(1)①他们用电流表、电压表和滑动变阻器进行实验时,所用滑动变阻器的阻值范围0~20Ω,连接电路的实物图如图所示,则他们在接线中错误的和不规范的做法是_______(填字母代号)

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A.滑动变阻器不起变阻作用  B.电流表接线有错

C.电压表量程选用不当      D.电压表接线有错

②他们检查并更正了接线错误后进行实验,根据实验记录的数据画出了U-I图象,可以得出的正确结论是__________(填字母代号)

A.待测电源的电动势为1.4V    B.电源短路电流为0.20A 

C.计算出的电源内阻为7.0Ω    D.计算出的电源内阻为2.0Ω

③.老师建议他们只用一个电压表、一个电阻箱、一个电键及导线等,再来测量这节干电池的电动势和内阻:请你帮他们画出实验电路图:

 

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在验证机械能守恒定律的实验中,一同学进行如下操作

A.将打点计时器水平固定在铁架台上

B.将长约0.5m的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打点计时器,用手提着纸带,使重物静止在靠近打点计时器的地方

C.先松开纸带,再接通电源,让重物自由下落,计时器就在纸带上打下一系列的点

D.换几条纸带,重复上面实验

E.在答出的纸带中挑选第一、第二两点间距接近2mm,且点迹清楚的纸带进行测量,先记下O点(第一个点)的位置,再从后面较清晰的任意点开始依次再取四个计数点A、B、C、D,求出相应位置对应的速度及其下落的高度。

F.将测量数据及计算结果填入自己设计的表格中

G.根据以上测得数据计算相应的动能和重力势能,验证机械能守恒定律

(1)以上操作有错误的是                  

(2)选出一条纸带如图所示,其中O点为起点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通过周期为0.02s的交流电,用最小刻度为mm的刻度尺,测得OA=11.13cm,OB=17.69cm,OC=25.9cm。这三个数字中不符合有效数字要求的是      ,应写成      cm。在计数点A和B之间,B和C之间还各有一个点未画出,重锤的质量为m=1.5kg,根据以上数据,求当打点针打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了        J;这时它的动能是      J。(g取10m/s2,结果保留三位有效数字)

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(3)实验中往往出现重锤重力势能的减少量大于动能的增加量,其主要原因是                 

 

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粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是(     )

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(7分)如图所示,用某种透光物制成的直角三棱镜ABC;在垂直于AC面的直线MN上插两枚大头针P1、P2,在AB面的左侧透过棱镜观察大头针P1、P2的像,调整视线方向,直到P1的像__________________,再在观察的这一侧先后插上两枚大头针P3、P4,使P3________,P4________.记下P3、P4的位置,移去大头针和三棱镜,过P3、P4的位置作直线与AB面相交于D,量出该直线与AB面的夹角为45°.则该透光物质的折射率n=________,并在图中画出正确完整的光路图.

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