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如图所示,光滑的半圆柱体的半径为R,其上方有一个曲线轨道AB,轨道底端水平并与半...

manfen5.com 满分网如图所示,光滑的半圆柱体的半径为R,其上方有一个曲线轨道AB,轨道底端水平并与半圆柱体顶端相切.质量为m的小球沿轨道滑至底端(也就是半圆柱体的顶端)B点时的速度大小为manfen5.com 满分网,方向沿水平方向.小球在水平面上的落点为C(图中未标出),则( )
A.小球将沿圆柱体表面做圆周运动滑至C点
B.小球不会做平抛运动到达C点
C.OC之间的距离为R
D.OC之间的距离为manfen5.com 满分网
小球运动到C点,根据合力提供向心力,如果球与圆柱体间无压力,则小球仅受重力,有初速度,将做平抛运动. 【解析】 mg-N=m,而v=,所以N=0,小球仅受重力,有初速度,将做平抛运动,R=,t=,x==.故A、B、C错误,D正确. 故选D.
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考点分析:
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小明希望检验这样一个猜想:从斜面滑下的小车,装载物体的质量越大,到达斜面底部的速度越快.图示为两种不同直径车轮(颜色不同),装有不同木块(每个木块的质量相同)从不同高度释放的小车.你认为小明应该选用哪3种情况进行比较.( )
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A.G   T    X
B.O   T    Z
C.R   U    Z
D.S   T    U
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如图(a),小球甲固定于水平气垫导轨的左端,质量m=0.4kg的小球乙可在导轨上无摩擦地滑动,甲、乙两球之间因受到相互作用而具有一定的势能,相互作用力沿二者连线且随间距的变化而变化.现已测出势能随位置x的变化规律如图(b)中的实线所示.已知曲线最低点的横坐标x=20cm,虚线①为势能变化曲线的渐近线,虚线②为经过曲线上某点的切线.
(1)将小球乙从x1=8cm处由静止释放,小球乙所能达到的最大速度为多大?
(2)假定导轨右侧足够长,将小球乙在导轨上从何处由静止释放,小球乙不可能第二次经过x=20cm的位置?并写出必要的推断说明;
(3)若将导轨右端抬高,使其与水平面的夹角α=30°,如图(c)所示.将球乙从x2=6cm处由静止释放,小球乙运动到何处时速度最大?并求其最大速度;
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如图甲所示,在圆形水池正上方,有一半径为r的圆形储水桶.水桶底部有多个水平小孔,小孔喷出的水在水池中的落点离水池中心的距离为R,水桶底部与水池水面之间的高度差是h.为了维持水桶水面的高度不变,用水泵通过细水管将洒落的水重新抽回到高度差为H的水桶上方.水泵由效率为η1的太阳能电池板供电,电池板与水平面之间的夹角为α,太阳光竖直向下照射(如图乙所示),太阳光垂直照射时单位时间、单位面积接受的能量为E.水泵的效率为η2,水泵出水口单位时间流出水的质量为m,流出水流的速度大小为v(不计水在细水管和空气中运动时所受的阻力).
求:
(1)水从小孔喷出时的速度大小;
(2)水泵的输出功率;
(3)为了使水泵的工作能维持水面的高度不变,太阳能电池板面积的最小值S.

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如图所示,用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形APB(圆半径比细管的内径大得多)和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上,已知APB部分的半径R=1.0m,BC段长L=1.5m.弹射装置将一个质量为1kg的小球(可视为质点)以v=5m/s的水平初速度从A点弹入轨道,小球从C点离开轨道随即水平抛出,桌子的高度h=1.2m,不计空气阻力,g取10m/s2.求:
(1)小球在半圆轨道上运动时的角速度ω和向心加速度a的大小及圆管对小球的作用力大小;
(2)小球从A点运动到C点的时间t;
(3)小球将要落到地面上D点时的速度大小.

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某同学利用如图1所示的装置测量当地的重力加速度.实验步骤如下:
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A.按装置图安装好实验装置;
B.用游标卡尺测量小球的直径d;
C.用米尺测量悬线的长度l;
D.让小球在竖直平面内小角度摆动.当小球经过最低点时开始计时,并计数为0,此后小球每经过最低点一次,依次计数1、2、3….当数到20时,停止计时,测得时间为t;
E.多次改变悬线长度,对应每个悬线长度,都重复实验步骤C、D;
F.计算出每个悬线长度对应的t 2
G.以t 2 为纵坐标、l为横坐标,作出t 2-l图线.
结合上述实验,完成下列任务:
①用游标为10分度(测量值可准确到0.1mm)的卡尺测量小球的直径.某次测量的示数如图2所示,读出小球直径d的值为______cm.
②该同学根据实验数据,利用计算机作出t 2-l图线如图3所示.根据图线拟合得到方程t 2=404.0l+3.5.由此可以得出当地的重力加速度g=______m/s2.(取π 2=9.86,结果保留3位有效数字)
③从理论上分析图线没有过坐标原点的原因,下列分析正确的是______
A.不应在小球经过最低点时开始计时,应该在小球运动到最高点开始计时;
B.开始计时后,不应记录小球经过最低点的次数,而应记录小球做全振动的次数;
C.不应作t 2-l图线,而应作t-l图线;
D.不应作t 2-l图线,而应作t 2-(l+manfen5.com 满分网d)图线.
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