有一个固定竖直放置的圆形轨道,半径为R,由左右两部分组成.如图所示,右半部分AEB是光滑的,左半部分BFA是粗糙的.现在最低点A给一质量为M的小球一个水平向右的初速度,使小球沿轨道恰好运动到最高点B,小球在B点又能沿BFA回到A点,到达A点时对轨道的压力为4mg.
(1)在求小球在A点的速度v0时,甲同学的解法是:由于小球恰好到达B点,故在B点小球的速度为零,
,所以
.
(2)在求小球由BFA回到A点的速度时,乙同学的解法是:由于回到A点时对轨道的压力为4mg,故4mg=
,所以
. 你同意两位同学的解法吗?如果同意请说明理由;若不同意,请指出他们的错误之处,并求出结果.
(3)根据题中所描绘的物理过程,求小球由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功.
考点分析:
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用如图实验装置验证m
1、m
2组成的系统机械能守恒.m
2从高处由静止开始下落,m
1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图1中未标出),计数点间的距离如图所示.已知m
1=50g、m
2=150g,则(g取9.8m/s
2,结果保留两位有效数字)
(1)在纸带上打下记数点5时的速度v=______m/s;
(2)在打点0~5过程中系统动能的增量△E
K=______J,
系统势能的减少量△E
P=______J,由此得出的结论是______;
(3)若某同学作出
图象如图2,则当地的实际重力加速度g=______m/s
2.
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某同学用如图1所示装置“研究物体的加速度与外力关系”,他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处,调节气垫导轨水平后,用重力为F的钩码,经绕过滑轮的细线拉滑块,每次滑块从同一位置A由静止释放,测出遮光条通过光电门的时间t.改变钩码个数,重复上述实验.记录的数据及相关计算如下表.
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
F/N | 0.49 | 0.98 | 1.47 | 1.96 | 2.45 |
t/(ms) | 40.4 | 28.6 | 23.3 | 20.2 | 18.1 |
t2/(ms)2 | 1632.2 | 818.0 | 542.9 | 408.0 | 327.6 |
| 6.1 | 12.2 | 18.4 | 24.5 | 30.6 |
(1)为便于分析F与t的关系,应作出
的关系图象,请在坐标纸上(图2)作出该图线
(2)由图线得出的实验结论是:______
(3)设AB间的距离为s,遮光条的宽度为d,请你由上述实验结论推导出物体的加速度a与时间t的关系式为______
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如图所示,等腰直角三角体OCD由不同材料A、B拼接而成,P为两材料在CD边上的交点,且DP>CP.现OD边水平放置,让小物块从C滑到D;然后将OC边水平放置,再让小物块从D滑到C,小物块两次滑动经过P点的时间相同.下列说法正确的是( )
A.A、B材料的动擦因数相同
B.两次滑动中物块到达P点速度相等
C.两次滑动中物块到达底端速度相等
D.两次滑动中物块到达底端摩擦生热相等
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北京时间2011年9月29日21时39分中国载人航天工程总指挥常万全宣布:中国首个目标飞行器“天宫一号”发射成功.在30日凌晨1点58分,进行到第4圈的时候它会有一个变轨. 并且“天宫一号”在未来的这24小时之内会两次“抬腿”,就像我们迈台阶一样,达到的目的是抬高一个它的轨道,目的是希望它能够达到一个最舒服的状态,调整姿势,迎接“神八”和它的会合.关于“天宫一号”以下说法正确的是( )
A.“天宫一号”“抬腿”到达更高轨道时运行的向心加速度变小
B.“天宫一号”“抬腿”到达更高轨道时运行的速度变大
C.“天宫一号”在预定轨道上运行的速度小于地球的第一宇宙速度
D.“天宫一号”要“抬腿”抬高它的轨道必须加速
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如图所示,A、B两质点从同一点O分别以相同的水平速度v
沿x轴正方向抛出,A在竖直平面内运动,落地点为P
1;B沿光滑斜面运动,落地点为P
2,P
1和P
2在同一水平面上,不计阻力,则下列说法正确的是( )
A.A、B的运动时间相同
B.A、B沿x轴方向的位移大小相同
C.A、B运动过程中的加速度大小不相同
D.A、B落地时的速度大小相同
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