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图甲为竖直放置的离心轨道,其中圆轨道的半径r=0.10m,在轨道的最低点A和最高...

图甲为竖直放置的离心轨道,其中圆轨道的半径r=0.10m,在轨道的最低点A和最高点B各安装了一个压力传感器(图中未画出),小球(可视为质点)从斜轨道的不同高度由静止释放,可测出小球在轨道内侧通过这两点时对轨道的压力FA和FB。g取10m/s2

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(1)若不计小球所受阻力,且小球恰能过B点,求小球通过A点时速度vA的大小;

(2)若不计小球所受阻力,小球每次都能通过B点,FB随FA变化的图线如图乙中的a所示,求小球的质量m;

(3)若小球所受阻力不可忽略,FB随FA变化的图线如图乙中的b所示,求当FB=6.0N时,小球从A运动到B的过程中损失的机械能满分5 manfen5.com

 

(1)vA=  m/s   (2)m=0.1kg    (3)ΔE=0.2J 【解析】 试题分析:(1)若小球恰能通过B点, 设此时小球质量为m,通过B时的速度为vB。 根据牛顿第二定律有 mg=mvB2/r 根据机械能守恒定律有 mvA2/2=mvB2/2+mg2r 所以 vA=  m/s (2)根据第(1)问及图乙可知:当小球通过A点时的速度vA= m/s时,小球对轨道压力的大小FA1=6N。设小球通过A点时,轨道对小球支持力的大小为FA2。 根据牛顿运动定律有 FA1=FA2  且  FA2-mg=mvA2/r 所以 m=0.1kg (3)根据图乙可知:当小球通过B点时,若小球对轨道压力的大小FB=6.0N,则小球通过A点时对轨道压力的大小FA=16N。设轨道对小球通过A、B时支持力的大小分别为FA’、FB\,速度分别为va\、v\B据牛顿运动定律有 FA\=FA  且  FA\-mg=mvA\2/r FB\=FB  且  FB\+mg=mvB2=mvB\2/r 在小球从A运动到C的过程中,根据功能原理又有 mvA\2/2= mvB\2/2+mg2r+ΔE 所以 ΔE=0.2J 考点:本题考查牛顿第二定律、机械能守恒定律、能量守恒定律的应用。
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考点分析:
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如图所示,遥控赛车比赛中一个规定项目是“飞跃壕沟”,比赛要求:赛车从起点出发,沿水平直轨道运动,在B点飞出后越过“壕沟”,落在平台EF段。已知赛车的额定功率P=10.0W,赛车的质量m=1.0kg,在水平直轨道上受到的阻力f=2.0N,AB段长L=10.0m,BE的高度差h=1.25m,BE的水平距离x=1.5m。若赛车车长不计,空气阻力不计,g取10m/s2

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(1)若赛车在水平直轨道上能达到最大速度,求最大速度vm的大小;

(2)要越过壕沟,求赛车在B点最小速度v的大小;

(3)若在比赛中赛车通过A点时速度vA=1m/s,且赛车达到额定功率。要使赛车完成比赛,求赛车在AB段通电的最短时间t。

 

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某学习小组探究电学元件的伏安特性曲线。

①甲同学要描绘一个标有“3.6V,1.2W”的小灯泡的伏安特性曲线,除了导线和开关外,还有下列器材可供选择:

电压表V(量程5V,内阻约为5kΩ)

直流电源E(电动势4.5V,内阻不计)

电流表A1(量程350mA,内阻约为1Ω)

电流表A2(量程150mA,内阻约为2Ω)

滑动变阻器R1(阻值0 ~ 200Ω)

滑动变阻器R2(阻值0 ~ 10Ω)

实验中电流表应选______,滑动变阻器应选______;(填写器材代号)

以下的四个电路中应选用_________进行实验。

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②乙同学利用甲同学的电路分别描绘了三个电学元件的伏安特性曲线,如图所示。然后他用图所示的电路给三个元件分别供电,并测出给元件1和元件2供电时的电流和电压值,分别标在图上,它们是A点和B点。已知R0=9.0Ω,则该电源的电动势满分5 manfen5.com_______V,内电阻满分5 manfen5.com_______Ω。这个电源给元件3供电时,元件3的电功率P=_______W。

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在“测定玻璃的折射率”实验中,某同学经正确的操作,插好了4枚大头针P1、P2和P3、P4,如图所示。

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①在坐标线上画出完整的光路图,并标出入射角θ1和折射角θ2

②对你画出的光路图进行测量,求出该玻璃的折射率n=_________(结果保留2位有效数字)。

 

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如图所示,一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上,杆足够长,环与杆的动摩擦因数为μ。现给环一个向右的初速度v0,如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F,F=kv(k为常数,v为环的速率),则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功不可能为

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A.满分5 manfen5.com                                     B.满分5 manfen5.com

C.0                                               D.满分5 manfen5.com

 

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如图所示,一个电荷量为-Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点。另一个电荷量为+q、质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动,运动到B点时速度为v,且为运动过程中速度的最小值。已知点电荷乙受到的阻力大小恒为f,AB间距离为L0,静电力常量为k,则下列说法正确的是

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A.点电荷乙从A点向甲运动的过程中,加速度逐渐增大

B.点电荷乙从A点向甲运动的过程中,其电势能先增大再减小

C.OB间的距离为满分5 manfen5.com

D.在点电荷甲形成的电场中,AB间电势差满分5 manfen5.com

 

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