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是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B与水平直轨道相切,如图所示.一小球自A点...

manfen5.com 满分网是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B与水平直轨道相切,如图所示.一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑.已知圆轨道半径为R,小球的质量为m,不计各处摩擦.求
(1)小球运动到B点时的动能
(2)小球下滑到距水平轨道的高度为manfen5.com 满分网R时的速度大小和方向
(3)小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时,所受轨道支持力NB、NC各是多大?

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(1)整个过程中,机械能守恒,可以求得小球运动到B点时的动能; (2)在根据机械能守恒可以求得小球下滑到距水平轨道的高度为R时的速度大小和方向; (3)对小球受力分析,由牛顿第二定律可以求得支持力的大小. 【解析】 (1)从A到B的过程中,机械能守恒   所以 Ek=mgR. (2)根据机械能守恒△Ek=△Ep mv2=mgR 所以小球速度大小 v=, 速度方向沿圆弧的切线向下, 小球距水平轨道的高度为R,由三角形的关系可知,小球与竖直方向的夹角为30°. (3)根据牛顿运动定律及机械能守恒,在B点 NB-mg=m, mgR=mvB2 解得  NB=3mg 在C点时,小球受力平衡,所以 NC=mg. 答:(1)小球运动到B点时的动能为mgR. (2)小球下滑到距水平轨道的高度为R时的速度大小为,方向为沿圆弧的切线向下,与竖直方向成30°. (3)所受轨道支持力NB为3mg,NC为mg.
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考点分析:
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第一步:用电压挡,对任意两接线柱正、反向测量,指针不发生偏转
第二步:用电阻×1000挡,对任意两个接线柱正、反向测量,指针偏转情况如图1所示.manfen5.com 满分网
(1)第一步测量结果表明盒内______
(2)图2示出了图1〔1〕和图1〔2〕中欧姆表指针所处的位置,其对应的阻值是______Ω,图3示出了图1〔3〕中欧姆表指针所处的位置,其对应的阻值是______Ω.
(3)请在图4的接线柱间,用电路图符号画出盒内的元件及连接情况.
(4)一个小灯泡与3V电池组的连接情况如图5所示.如果把图5中e、f两端用导线直接相连,小灯泡仍可正常发光.欲将e、f两端分别与黑盒子上的两个接线柱相连,使小灯泡仍可发光.那么,e端应连接到______接线柱,f端应连接到______接线柱.
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D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转的方向
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一人看到闪电12.3s后又听到雷声.已知空气中的声速约为330m/s~340m/s,光速为3×108m/s,于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1km.根据你所学的物理知识可以判断( )
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正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图1所示的方式连接,R=10Ω,交流电压表的示数是10V.图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象.则( )
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A.通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=manfen5.com 满分网cos100πt(A)
B.通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=manfen5.com 满分网cos50πt(V)
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D.R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR=5manfen5.com 满分网cos50πt(V)
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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