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如图所示,滑块质量为m,与水平地面间的动摩擦因数为0.1,它以v=3的初速度由A...

如图所示,滑块质量为m,与水平地面间的动摩擦因数为0.1,它以v=3manfen5.com 满分网的初速度由A点开始向B点滑行,AB=5R,并滑上光滑的半径为R的1/4圆弧BC,在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台,沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q,孔径大于滑块的大小,旋转时两孔均能达到C点的正上方.求:
(1)滑块刚到B处的速度,
(2)若滑块滑过C点后穿过P孔,求滑块过P点后还能上升的最大高度,
(3)若滑块穿过P孔后,又恰能从Q孔落下,则平台转动的角速度ω应满足什么条件?

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(1)对AB过程由动能定理可求得滑块在B点的速度; (2)对物体由B点上升过程由机械能守恒可求得物块在P点时的速度;再由机械能守恒可求得P点之后上升的高度; (3)要使滑块能从Q孔落下,则应保证在滑块落回到平台时,Q点应恰好落到正下方,故应在滑块下落的时间内,平台转动半周的奇数倍. 【解析】 (1)设滑块至B点时速度为vB,对滑块由A到B点应用动能定理得: -μmg5R=mvB2-mv2 解得: 滑块刚到B点时的速度为; (2)滑块从B点开始运动后机械能守恒,设滑块到达P处时速度为vp,则 mvB2=mvP2+mg2R; 解得: 滑块穿过P孔后再上升机械能仍守恒,设能上升的最大高度为h 由可得:h=2R 滑块过P点后还能上升的最大高度为2R; (3)滑块穿过P孔后再回到平台的时间 t==4 要实现题设过程,需满足ωt=(2n+1)π 解得:(n=0,1,2…) 故平台转动的角速度ω为(n=0,1,2…)
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考点分析:
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辨析题:如图所示,两个质量分别为m1、m2,带电量分别为q1、q2的金属小球,用两根绝缘轻绳悬挂于同一点O.平衡时,两球恰好位于同一水平面上.轻绳与竖直方向夹角分别为α、β,请确定金属小球质量m1、m2与夹角α、β的关系式.
某同学的解法如下:
设绝缘轻绳长为l,把两小球和轻绳看作整体,如下图所示,
以O为固定转轴,对整个系统,根据力矩的平衡有:
m1g×l×sina=m2g×l×sinβ
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你认为这位同学的解法是否合理?请说明理由;若不合理,请用你自己的方法算出正确结果.

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用同种材料制成倾角37°的斜面和长水平面,斜面长3.15m且固定,一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v开始自由下滑,当v=2.4m/s时,经过2.0s后小物块停在斜面上.多次改变v的大小,记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t,作出v-t图象,如图所示,求:
(1)小物块与该种材料间的动摩擦因数μ为多少?
(2)若小物块初速度为3m/s,小物块从开始运动到最终停下的时间t为多少?

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manfen5.com 满分网小汽车正在走进我们的家庭,一辆汽车性能的优劣,其油耗标准非常重要.而影响汽车油耗标准最主要的因素是其在行进中所受到的空气阻力.人们发现汽车在高速行驶中所受到的空气阻力f(也称风阻)主要与两个因素有关:(1)汽车正面投影面积S; (2)汽车行驶速度v.某研究人员在汽车风洞实验室中通过模拟实验得到下表所列数据:
S/m2 f/N V/m•s-12030405060
2.020646482412911860
2.5258580103216142324
3.0309696123919362788
3.5361812144522583252
4.0412928165225813717
(1)由上述数据可得汽车风阻f 与汽车正面投影面积S 及汽车行驶速度v 的关系式为f=______(要求用k表示比例系数).
(2)由上述数据得出k的大小和单位是______
(3)据推理或猜测,k的大小主要与__________________等因素有关.
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在“DIS描绘电场等势线”的实验中,
(1)给出下列器材,ab处的电源应选用______,传感器应选用______.(用字母表示).
A.6V的交流电源   B.6V的直流电源     C.100V的直流电源    D.电压传感器               E.电流传感器          F.力传感器
(2)(单选)该实验装置如图所示,如果以c、d两个电极的连线为x轴,以c、d连线的中垂线为y轴,并将一个探针固定置于y轴上的某一点,合上开关S,而将另一探针由O点左侧沿x轴正方向移到O点右侧的过程中,则传感器示数的绝对值变化情况是______
A.逐渐增大    B.逐渐减小      C.先变大后变小    D.先变小后变大.

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如图所示,水槽内有一振源,振动时产生的水波通过一个小缝隙发生衍射现象,为了使衍射现象更明显,可采用的方法是使小缝隙的宽度    ;或者是使振源的振动频率    .(选填“增大”或“减小”)
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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