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如图所示,半径R=0.1m的竖直半圆形光滑轨道bc与水平面ab相切.质量m=0....

如图所示,半径R=0.1m的竖直半圆形光滑轨道bc与水平面ab相切.质量m=0.1kg的小滑块B放在半圆形轨道末端的b点,另一质量也为m=0.1kg的小滑块A,以v=2manfen5.com 满分网m/s的水平初速度向B滑行,滑过x=1m的距离,与B相碰,碰撞时间极短,碰后A、B粘在一起运动.已知木块A与水平面之间的动摩擦因数μ=0.2.取重力加速度g=10m/s2.A、B均可视为质点.求:
(1)A与B碰撞前瞬间的速度大小vA
(2)A、B碰撞过程中损失的机械能△E;
(3)在半圆形轨道的最高点c,轨道对A、B的作用力F的大小.

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(1)根据牛顿第二定律求出A滑行的加速度大小,再根据匀变速直线运动的速度位移公式求出A与B碰撞前的瞬时速度. (2)碰后A、B粘在引起,A、B组成的系统动量守恒,根据动量守恒定律求出碰后的速度,结合能量守恒定律求出损失的机械能. (3)根据机械能守恒定律求出系统到达C点时的速度,根据牛顿第二定律求出轨道对AB系统的作用力大小. 【解析】 (1)A做匀减速运动   求出vA=6m/s    (2)以A、B为研究对象,根据动量守恒定律 mvA=2mv    △E= 代入数据 求出△E=0.9J   (3)以A、B为研究对象,从b到c,根据机械能守恒定律                       在c点,根据牛顿第二定律F+2mg=2m            联立两式解得F=8N    答:(1)A与B碰撞前瞬间的速度大小为6m/s. (2)A、B碰撞过程中损失的机械能△E为0.9J. (3)在半圆形轨道的最高点c,轨道对A、B的作用力F的大小为8N.
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考点分析:
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(1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中
①为了较准确地测出重力加速度,可选用的器材为______(填正确选项的序号)
A.40cm长的结实细线、小木球、秒表、米尺、铁架台
B.40cm长的结实细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台
C.100cm长的结实细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台
D.100cm长的结实细线、大木球、秒表、米尺、铁架台
②用游标为10分度的卡尺测量小球的直径,某次测量的示数如图所示,读出小球直径d的值为______m.
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③某次测得单摆摆线的长度为L(m),小球直径为d(m),此单摆完成n次全振动所用时间为t(s),则重力加速度可表示为g=______
(2)某研究性学习小组欲用图1所示的电路,测定一节干电池的电动势和内阻.
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①先直接用多用电表测定该电池的电动势.在操作无误的情况下,多用电表表盘示数如图2,其示数为______V.
电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R起保护作用.除电池、开关和导线外,可供选用的实验器材还有:
电流表:A(量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω);(量程0~3A,内阻约为0.05Ω);
电压表:V(量程0~3V,内阻约6kΩ);(量程0~15V,内阻约15kΩ);
定值电阻:R(阻值1Ω);(阻值10Ω);
滑动变阻器:R(阻值范围0~10Ω、额定电流2A)(阻值范围0~1kΩ、额定电流1A)
②为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表的量程为______,电压表的量程为______,定值电阻R的阻值为______,滑动变阻器的阻值范围为______
③根据电路图,在下图3所示的实物上画出连线(部分线已画出).
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④按正确的器材连接好实验电路后,接通开关,改变滑动变阻器的阻值R,读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U,并作记录.某同学记录的实验数据如下表所示,试根据这些数据在图4中画出U-I图线.
123456
I/A0.100.150.200.250.300.40
U/V1.321.251.181.181.040.90
⑤根据图线得到被测电池的电动势E=______V,内电阻r=______Ω(结果保留三位有效数字).
⑥用该实验电路测出的电动势值E______实际值;内阻R______实际值.(选填“>”、“<”或“=”)
⑦引起该实验系统误差的主要原因是______
A.由于电压表和电流表读数不准确引起误差
B.用图象法求E和r时,由于作图不准确造成误差
C.由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小
D.保护电阻R的使用.
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B.如果是N型半导体,有φM<φN
C.如果是P型半导体,有φM<φN
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B.物体与水平面间的动摩擦因数为0.25
C.滑动摩擦力的大小为5N
D.拉力F的大小为2N
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B.如果磁铁的磁性足够强,磁铁在铜管中运动时间更长,但一定会落下来
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A.中子星的质量
B.中子星的半径
C.该卫星的运行周期
D.中子星表面的重力加速度
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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