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如图所示,质量为m的滑块在恒定外力作用下从水平轨道上的A点由静止出发运动到B点时...

manfen5.com 满分网如图所示,质量为m的滑块在恒定外力作用下从水平轨道上的A点由静止出发运动到B点时撤去外力,又沿竖直面内半径为R的光滑半圆形轨道运动,且恰好通过轨道最高点C,滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A,求:
(1)AB段的距离
(2)滑块刚过B点时对轨道的压力
(3)滑块在AB段运动过程中的加速度.
设圆弧半径为R,小球恰好通过最高点,重力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求出最高点速度;滑块从B上升到C过程,只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律再列式求出B点速度;滑块平抛运动可以求出水平分位移x;滑块在AB段运动过程中做匀加速运动,根据速度位移关系公式列方程求出加速度a; 【解析】 (1)沿竖直面内半径为R的光滑半圆形轨道运动,且恰好通过轨道最高点C, 在C点由牛顿第二定律有:mg=m① 离开C,滑块做平抛运动,则: 2R=gt2  ② xAB=vCt③ 联立以上①②③式解得:xAB=2R (2)由B到C的过程机械能守恒得: mvC2+2mgR=mvB2④ 在B点,根据牛顿第二定律得:FB-mg=m ⑤ 由①④⑤解得:FB=6mg 由牛顿第三定律知:滑块对轨道的压力为6mg,方向竖直向下. (3)由运动学公式得:vB2=2axAB   可得:a=g 答:(1)AB段的距离是2R, (2)滑块刚过B点时对轨道的压力是6mg, (3)滑块在AB段运动过程中的加速度是g.
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考点分析:
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某同学做“测量金属丝电阻率”的实验:
(1)首先,他用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,并求出其平均值作为金属丝的直径d.其中某次测量如图1所示,这次测量对应位置金属导线的直径为    mm.
(2)然后他测量了金属丝的电阻.实验中使用的器材有:
①金属丝(接入电路的长度l为1m,电阻约5~6Ω)
②直流电源(4.5V,内阻不计)
③电流表(200mA,内阻约1.0Ω)
④电压表(3V,内阻约3kΩ)
⑤滑动变阻器(50Ω,1.5A)
⑥定值电阻Rl(5.0Ω,1.5A)
⑦定值电阻R2(10.0Ω,1.0A)
⑧定值电阻R3(100.0Ω,1.0A)
⑨开关,导线若干
该同学实验时的电路图如图2所示,且在实验中两块电表的读数都能接近满偏值,定值电阻应该选    (选填“R1”、“R2”或“R3”).
(3)该同学根据测量时电流表的读数I、电压表的读数U描绘的U-I图象如图3所示,根据图象可以求得金属丝的电阻Rx=    Ω(保留两位有效数字).
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如图1所示,某同学将一端固定有滑轮的长木板水平放置在桌沿上,利用钩码通过细线水平拉木块,让木块从静止开始运动.利用打点计时器在纸带上记录下的木块运动情况如图2所示,其中O点为纸带上记录的第一点,A、B、C是该同学在纸带上所取的计数点,图2所标明的数据为A、B、C各点到O点的距离.已知打点计时器所用交流电源频率f=50Hz.(以下的计算结果均要求保留两位有效数字)
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(1)打点计时器打下B点时木块的速度为vB=    m/s;木块移动的加速度a=    m/s2
(2)接着,该同学利用天平分别测出钩码的质量m=0.10kg和木块的质量M=0.40kg,根据给出的与已经算出的数据,该同学计算出木块与木板间的动摩擦因数μ.请写出最后的结果(忽略滑轮的阻力,取g=10m/s2).μ=    查看答案
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A.保持S1和S2均闭合,减小两板间距离,同时减小粒子射入的速率
B.保持S1和S2均闭合,将R1、R3均调大一些,同时减小板间的磁感应强度
C.把开关S2断开,增大两板间的距离,同时减小板间的磁感应强度
D.把开关S1断开,增大板间的磁感应强度,同时减小粒子入射的速率
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A.两小球相遇了3次
B.两小球相遇了2次
C.两小球相遇了1次
D.两小球没有相遇
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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