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如图所示,滑块在恒定外力作用下从水平轨道上的A点由静止出发,到B点时撤去外力,又...

如图所示,滑块在恒定外力作用下从水平轨道上的A点由静止出发,到B点时撤去外力,又沿竖直面内的半月形轨道运动,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,试求滑块在AB段运动过程中的加速度.重力加速度为g.

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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】 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,有 mg=m      ① 滑块从B上升到C过程,只有重力做功,根据动能定理,有 mg(2R)=mvB2-mvA2   ② 滑块平抛运动过程,有 2R=gt2  ③ x=vAt  ④ 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,有 vB2=2ax   ⑤ 由①~⑤式,解得 a=g 即滑块在AB段运动过程中的加速度为g.
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考点分析:
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(1).用螺旋测微器(千分尺)测小球直径时,示数如图甲所示,这时读出的数值是______mm;用游标卡尺(卡尺的游标有20等分)测量一支铅笔的长度,测量结果如图乙所示,由此可知铅笔的长度是______cm.
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(2).某实验小组的同学在用打点计时器探究小车的加速度a与的质量M之间关系的实验中,不改变拉力T (即牵拉小车的细线所吊挂砂桶与砂的重力mg一定),只改变小车的质量M,得到了如下表所示的几组实验数据.其中第3组数据还未算出加速度,但该组对应的纸带已经打出,如下图所示.打点计时器接的是50Hz的低压交流电源,图中各点为每打5个点标出的计数点,测量长度的单位为cm.
实验次数123456
小车质量(g)2003004005006001000
小车加速度(m/s22.001.330.790.670.40
小车质量倒数
(kg-1
5.003.332.502.001.671.00
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①请由上图中纸带上记录测量的数据,求出该次实验中:C点对应的瞬时速度vC=______m/s,
O点对应的瞬时速度v=______m/s,以及加速度a=______m/s2,并填入上表空缺中;
(结果均保留两位有效数字)
②请在图示的坐标中,恰当选择研究变量,根据上面表格中对应的各组数据作出能够较直观反映实验规律的关系图线(用小“×”号描点,并据此作出平滑的图线);
③由②中作出的图象可以得出的结论是:______

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A.嫦娥二号环月运行的周期比嫦娥一号更小
B.嫦娥二号环月运行的周期比嫦娥一号更大
C.嫦娥二号环月运行时向心加速度比嫦娥一号更小
D.嫦娥二号环月运行时向心加速度比嫦娥一号更大
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A.地面对斜劈M的摩擦力方向先向左后向右
B.地面对斜劈M的摩擦力方向没有改变
C.物块m向上、向下滑动时加速度大小相同
D.地面对斜劈M的支持力始终大于(M+m)g
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A.顾客始终受到三个力的作用
B.顾客先受到三个力的作用,后受到二个力的作用
C.顾客对电梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下
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A.小车先做匀加速运动,后做匀减速运动
B.小车运动的最大速度约为0.8m/s
C.小车的最大位移在数值上等于图象中曲线与t轴所围的面积
D.小车做曲线运动
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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