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如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R=0.4m的光滑半圆形轨道,B...

如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R=0.4m的光滑半圆形轨道,B点为水平面与轨道的切点,用水平恒力F将质量m=2.0kg的小球从A点由静止开始推到B点后撤去恒力,AB间距离为L.(小球大小可以忽略,g=10m/s2
(1)若小球恰好能到达C点,求小球在B点的速度大小.
(2)若小球沿半圆形轨道运动到C处后又正好落回A点,在完成上述运动过程中推力最小,求推力最小值为多少?此时L的长度为多少?

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(1)小球恰好能到达C点说明此时小球的重力提供向心力,根据向心力公式可以求出C点的速度,再根据动能定理求出B点的速度; (2)小球从C点出来后做平抛运动,可通过平抛运动的公式和动能定理求出力F和L的关系,再通过数学知识求出最小的力及此时的L. 【解析】 (1)小球恰好通过C点,在C点重力提供向心力:mg=…①          B到C由动能定理得:-2mgR=-…②          由①②得:=4.47m/s.     (2)A到C由动能定理得:FL-2mgR=…③          C到A小球做平抛运动:L=vct…④                              2R= …⑤           由③④⑤得:F=          由数学关系可知当时外力F最小,最小值为:F=20N…⑨此时L=1.6m. 答:(1)小球在B点的速度大小为4.47m/s;(2)推力最小值为20N,此时L的长度为1.6m.
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考点分析:
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如图(甲),一热敏电阻RT放在控温容器M内(容器温度可按需要调节),已知该热敏电阻RT在0℃时的阻值为550Ω,在95℃时阻值为150Ω.
(1)现要求在升温过程中测量在0℃一95℃之间的多个温度下RT的阻值,某同学设计的测量电路如图(甲),实验室备有如下器材:
A.A1为安培表,量程0.6A,内阻约为30Ω;
B.A2为毫安表,量程30mA,内阻约为10Ω;
C.R为电阻箱,最大阻值为999.9Ω;
D.E为直流电源,电动势为3V,内阻很小;
E.单刀双掷开关一个,导线若干.
该同学应选择的电流表为______(填器材前面的选项字母),完成下列实验步骤中的填空
①依照实验原理电路图连线,将电阻箱调到适当的初值,以保证仪器安全.
②调节控温容器M内的温度,使得温度为10℃
③将单刀双掷开关闭合到______端,记录电流表的示数I
______
⑤记录温度为10℃的RT的阻值,RT=______.(用④中的测量值表示)
⑥逐步升高温度的数值,直至95℃为止;在每一温度下重复步骤③④⑤
(2)该同学正确测得该电阻在不同温度下的阻值,并画出了如图(乙)所示热敏电阻RT随温度t变化的图象.该同学还想测定此热敏电阻在某一温度下消耗的功率,实验室内另有一内阻可变电源,该电源的路端电压U随电流I变化的关系如图(丙)所示,该同学将此热敏电阻与这一电源直接相连,将控温箱调至70℃,则该电阻此时消耗的功率为______W.(结果保留三位有效数字)
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B.小球的机械能和电势能的总和保持不变
C.下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是v=manfen5.com 满分网
D.下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是v=manfen5.com 满分网
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A.转盘转动的速度先快慢不变,后越来越快
B.转盘转动的速度先快慢不变,后越来越慢
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D.在t=0.15s时刻,线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值
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A.灯泡L短路前通过超导电阻R1的电流为manfen5.com 满分网A
B.灯泡L短路后超导部件将由超导状态转化为正常态
C.灯泡L短路后路端电压比灯泡L短路前大
D.灯泡L短路后电源的输出功率比灯泡L短路前大
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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