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如图所示,AB为半环ACB的水平直径,C为环上的最低点,环半径为R.一个小球从A...

如图所示,AB为半环ACB的水平直径,C为环上的最低点,环半径为R.一个小球从A点以速度v被水平抛出,设重力加速度为g,不计空气阻力.
(1)要使小球掉到环上时的竖直分速度最大,v为多大?
(2)若v取值不同,小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角就不同.
同学甲认为,总可以找到一个v值,使小球垂直撞击半圆环.
同学乙认为,无论v取何值,小球都不可能垂直撞击半圆环.
你认为哪位同学的分析正确?如认为甲同学正确,求出相应的v值;如认为乙同学正确,说明理由.

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(1)当下落的高度越大,下落的时间越长,则平抛运动的竖直分速度越大. (2)假设小球垂直撞击半圆环,结合水平位移和竖直的关系,以及速度的方向关系得出速度与水平方向的夹角.判断是否可能. 【解析】 (1)当下落的高度为R时,竖直分速度最大,根据R=得,t=. 则. (2)乙正确,设小球垂直击中环,则其速度方向必过圆心,设其与水平方向的夹角为θ, Rsinθ=gt2,R(1+cosθ)=vt,且tanθ= 可解得θ=0,但这是不可能的. 答:(1)要使小球掉到环上时的竖直分速度最大,v为. (2)乙同学正确.
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考点分析:
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如图所示,质量为m1=10kg的气缸A倒扣在水平桌面上,内有质量为m2=2kg、截面积为S=50cm2的活塞B被支柱C支撑.活塞下方的气体与外界大气相通,外界大气压强为p=1.0×105Pa,活塞B上方密闭有压强p1=1.0×105Pa、温度为27C的气柱D,气柱长l1=30cm,活塞B可在A中无摩擦滑动.(g取10m/s2
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如图所示,半径各为R1=0.5m和R2=1m的同心圆形导轨固定在同一水平面上,金属直杆ab(长度略长于0.5m)两端架在圆导轨上.将这一装置放在磁感应强度B=1T的匀强磁场内,磁场方向垂直于圆轨道面铅直向下,在外加功率的作用之下,直杆ab以ω=4rad/s的角速度绕过O点的铅直轴逆时针旋转.
(1)求ab中感应电动势的大小,并指出哪端电势较高;
(2)用r=1.5Ω的电阻器跨接于两导轨的两定点(如图中的c、d,电阻器未画出),不计其他部分的电阻,求流过电阻器的电流大小;
(3)在(2)的情况下,设外加机械功率为2W,求杆ab克服摩擦力做功的功率.

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如图所示A为一稳压管,它的作用是保证DE两端的电压UDE恒定不变,当流过稳压管有电流在5mA和40mA之间时,UDE就稳定在10V上,R2为一可变电阻,它的最小值为500Ω,最大值为无穷大(即断路).设电源电压U=20V,则当R2变化时,R1的值应在______范围内,才能使流入稳压管的电流最大不超过40mA,最小不低于5mA?

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利用如图1所示的电路测定电源电动势和内电阻,提供的器材有:
A.干电池两节(每节电动势约1.5V,内阻未知)
B.直流电压表V1、V2(内阻很大)
C.直流电流表A(内阻可以忽略不计)
D.定值电阻R(阻值未知,但不小于5Ω)
E.滑动变阻器      F.导线和开关
(1)甲同学利用该电路完成实验时,由于某根导线发生断路故障,因此只记录到了一个电压表和电流表的示数,如下表所示:
U/V2.622.482.342.202.061.92
I/A0.080.120.190.200.240.28
试利用表格中的数据在所给的坐标图中作出U-I图,由图象2可知,该同学测得两节干电池总的电动势为______V,总内阻为______Ω.由计算得到的数据可以判断能够正确读数的电压表应该为表______(填“V1”或“V2”)
(2)乙同学在找出断路的导线并调换好的导线后,连接该电路继续实验时,由于电流表发生短路故障,因此只能记录下两个电压表示数,该同学利用记录的数据,以表V2示数U2为横坐标,表V1示数U1为纵坐标作图象,也得到一条不过原点的直线,已知直线的斜率为k,纵轴截距为b,则两节干电池总的电动势大小为______,两节干电池总的内阻______(填“可以”或“不可以”)求出.
如果该同学希望通过利用图象的截距直接得到电源的电动势,保持U1为纵坐标不变,应该选用______作为横坐标作图.
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商店常用案秤称量货物的质量,如图所示,称量时若在秤盘下粘一块泥,称量的结果比实际质量______(选填“大”或“小”);若调零螺母的位置比正确位置向右多旋进了一些,称量结果比实际质量______(选填“大”或“小”).

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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