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如图甲所示,一竖直平面内的轨道由粗糙斜面 AD 和光滑圆轨道DCE 组成,AD与...

如图甲所示,一竖直平面内的轨道由粗糙斜面 AD 和光滑圆轨道DCE 组成,AD与DCE 相切于D点,C为圆轨道的最低点.将一小物块置于轨道ADC上离地面高为H处由静止下滑,用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力N,改变H 的大小,可测出相应的N 大小,N随H的变化关系如图乙图中折线PQI 所示(PQ与QI 两直线相连接于Q点),QI反向延长交纵轴于F点(0,5.8N),重力加速度g取10m/s2,求:
(1)小物块的质量m;
(2)圆轨道的半径及轨道DC所对圆心角(可用角度的三角函数值表示);
(3)小物块与斜面AD间的动摩擦因数.
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(1)从图象得到H=0时的弹力,即为物体的重力,从而得到物体的质量m; (2)结合图象可以得到当H=0.2m时,物体恰好在斜面最低点,根据机械能守恒定律和向心力公式联立列式求解出圆轨道的半径R,然后可根据几何关系得到轨道DC所对圆心角; (3)对滑块从最高点到C点的过程运用动能定理列式,再对最低点运用向心力公式和牛顿第二定律列式,联立后求解出弹力的一般表达式,再根据图象求解出动摩擦因素. 【解析】 (1)由图线知:当H1=0时,N1=5N,此时N1=mg    故m=0.5kg 即小物块的质量m为0.5kg. (2)由图线知:当H2=0.2m时,N2=7N,此时小物块恰好由D点下滑 由和 得R=1m 即θ=arc0.8=37° 即圆轨道的半径为1m,轨道DC所对圆心角为37°. (3)小球从高为H处的斜面上滑到最低点过程.根据动能定理,有 在最低点,支持力和重力的合力提供向心力,有 解得 由图线知,截距 解得μ=0.3 即小物块与斜面AD间的动摩擦因数为0.3.
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考点分析:
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如图所示,在矩形abcd区域内存在着匀强磁场,两带电粒子从顶角c处沿cd方向射入磁场,又分别从p、q两处射出.已知cp 连线和cq连线与ac边分别成30°和60°角,粒子重力不计.
(1)若两粒子的比荷相同,求两粒子在磁场中运动的时间之比;
(2)若两粒子都是由静止经同一电场加速后进入磁场的,求两粒子在磁场中的运动速率之比;
(3)若两粒子在磁场中运动的时间相同,求两粒子在磁场中运动的向心加速度之比.

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B.(选修模块3-4)
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A.坐在高速离开地球的火箭里的人认为地球上的人新陈代谢变慢了
B.雷达利用超声波来测定物体的距离和方位
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(3)图示是一透明的圆柱体的横截面,其半径R=20cm,折射率为manfen5.com 满分网,AB是一条直径,今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体,试求:
①光在圆柱体中的传播速度   
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(3)用不同频率的光照射某金属均产生光电效应,测量金属遏止电压UC与入射光频率ν,得到UC-ν图象,根据图象求出该金属的截止频率νC=    Hz,普朗克恒量h=    J•s
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为了测量一节干电池的电动势和内阻,实验室提供的实验器材如下:
A.待测干电池(电动势约为1.5V,内电阻约为5Ω)
B.电压表V(0~2V)
C.电阻箱R1(0~99.9Ω)
D.滑动变阻器R2(0~200Ω,lA)
E.开关S和导线若干
(1)在现有器材的条件下,请你选择合适的实验器材,并设计出一种测量干电池电动势和内阻的方案,在方框中画出实验电路图;
(2)利用你设计的实验方案连接好电路,在闭合开关、进行实验前,应注意______
(3)如果要求用图象法处理你设计的实验数据,通过作出有关物理量的线性图象,能求出电动势E和内阻r,则较适合的线性函数表达式是______(设电压表的示数为U,电阻箱的读数为R).
(4)利用你设计的电路进行实验,产生系统误差的主要原因是______

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(1)一游标卡尺,主尺最小分度是1mm,游标尺上有20个小的等分刻度,用它测一小球的直径,如图甲所示的读数是
    mm;用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图乙所示的读数是    mm.
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(2)某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律,经正确操作得到打点纸带,在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点,依次为1、2、3、4、5、6、7,测量各计数点到第一个打点的距离h,并正确求出打相应点时的速度v.各计数点对应的数据见下表:
计数点1234567
h(m)0.1240.1940.2790.3800.4970.6300.777
v(m/s)1.942.332.733.133.50
v2(m2/s23.765.437.459.8012.3
请在图乙坐标中,描点作出v2-h图线    ;由图线可知,重锺下落的加速度g′=    m/s2(保留三位有效数字).
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如图所示,三维坐标系O-xyz的z轴方向竖直向上,所在空间存在y轴正方向的匀强电场,一质量为m、电荷量为+q的小球从z轴上的A点以速度v水平抛出,A点坐标为(0,0,l),重力加速度为g,场强manfen5.com 满分网.下列说法中正确的是( )
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A.小球做非匀变速曲线运动
B.小球运动的轨迹所在的平面与xOy平面的夹角为45°
C.小球的轨迹与xOy平面交点的坐标为(manfen5.com 满分网,l,0)
D.小球到达xOy平面时的速度大小为manfen5.com 满分网
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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