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如图所示为某娱乐场的滑道示意图,其中AB为曲面滑道,BC为水平滑道,水平滑道BC...

如图所示为某娱乐场的滑道示意图,其中AB为曲面滑道,BC为水平滑道,水平滑道BC与半径为1.6m的manfen5.com 满分网圆弧滑道CD相切,DE为放在水平地面上的海绵垫.某人从坡顶滑下,经过高度差为20m的A点和B点时的速度分别为2m/s和12m/s,在C点做平抛运动,最后落在海绵垫上E点.人的质量为70kg,在BC段的动摩擦因数为0.2.
问:
(1)从A到B的过程中,人克服阻力做的功是多少?
(2)为保证在C点做平抛运动,BC的最大值是多少?
(3)若BC取最大值,则DE的长是多少?

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(1)对A到B的过程运用动能定理,根据动能定理求出人克服阻力做的功. (2)当人在C点对轨道的压力为零时,做平抛运动,根据在C点重力提供向心力,求出最小的速度,根据牛顿第二定律求出在BC段的加速度,再通过匀变速直线运动的速度位移公式求出BC的最大值. (3)根据平抛运动的高度求出平抛运动的时间,再根据水平速度和时间求出水平位移,DE的长度等于水平位移减去圆弧轨道的半径. 【解析】 (1)由动能定理: 得:Wf=9100J (2)BC段加速度为:a=μg=2m/s2 设在C点的最小速度为vm, 由, BC的最大值为:,BC的长度范围是0~32m (3)平抛运动的时间: BC取最大长度,对应平抛运动的初速度为vm=4m/s 平抛运动的水平位移:S平=vmt=2.26m, DE的长:SDE=S平-r=2.26m-1.6m=0.66m 答:(1)从A到B的过程中,人克服阻力做的功是9100J. (2)为保证在C点做平抛运动,BC的最大值是32m. (3)若BC取最大值,则DE的长是0.66m.
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考点分析:
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B.设计实验:装置如图甲.准备选用的器材有:力传感器、质量为m的钩码若干个,劲度系数为K的轻质弹簧若干个(已知n个劲度系数为K的弹簧串联后的劲度系数为manfen5.com 满分网
C.实验过程如下:
用力将钩码向下拉一段距离后放手,钩码上下振动,力传感器上显示出力随时间的变化关系(如图乙),改变钩码的个数或用几个弹簧串联后反复实验,得到表一、表二的数据:

仅用一根弹簧研究周期与质量关系
钩码的质量m2m3m
周期(s)0.6450.9151.116

仅用一个钩码研究周期与劲度系数关系
弹簧的个数(串数)123
劲度系数(N/m)KK/2K/3
周期(s)0.6450.9101.120
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,对他们的假设进行了补充完善.问:
(1)上述科学探究活动中,属于“制定计划”和“搜集证据”的环节分别是:____________
(2)用力传感器观测力随时间的变化关系,其目的是:______
(3)周期T与弹簧振子质量的关系是:______.周期T与弹簧劲度系数的关系是:______
(4)如果manfen5.com 满分网,则周期表达式T=______

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某学生小组使用DIS做“测定电动机效率”实验,实验装置如1图.
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(1)(多选题)为了减小误差,下列措施正确的是______
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(B)在摆线上端的悬点处,用开有夹缝的橡皮塞夹牢摆线
(C)在铁架台的竖直杆上固定一个标志物,且尽量使标志物靠近摆线
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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