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如图所示,从光滑的圆弧槽的最高点滑下的小球,滑出槽口时速度为水平方向,槽口与一个...

如图所示,从光滑的manfen5.com 满分网圆弧槽的最高点滑下的小球,滑出槽口时速度为水平方向,槽口与一个半球顶点相切,半球底面为水平,已知圆弧槽的半径为R1,半球的半径为R2.求:
(1)小球运动到manfen5.com 满分网圆弧槽的底部对圆弧槽的底部压力为多少?
(2)若要使小球滑出槽口后不沿半球面下滑,则R1与R2应满足什么关系?
(3)若小球刚好不沿半球面下滑,则小球落地时的动能为多少?

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(1)根据机械能守恒定律求出小球滑出槽口时速度,在槽口根据向心力公式列式即可求解; (2)若要使小球滑出槽口后不沿半球面下滑,可知重力恰好或不足以提供向心力而作平抛运动; (3)根据机械能守恒定律即可求解. 【解析】 (1)小球滑出槽口时速度为v, 根据机械能守恒定律得:① 在槽口时:N-mg=② 由①②式解得:N=3mg 由牛顿第三定律得:N′=N=3mg   方向:竖直向下 (2)若要使小球滑出槽口后不沿半球面下滑,可知重力恰好或不足以提供向心力而作平抛运动. 即mg③ 由①③两式联立解得R1与R2应满足的关系是: R2 (3)由机械能守恒得: 答:(1)小球运动到圆弧槽的底部对圆弧槽的底部压力为3mg,方向竖直向下; (2)若要使小球滑出槽口后不沿半球面下滑,则R1与R2应满足R2; (3)若小球刚好不沿半球面下滑,则小球落地时的动能为.
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考点分析:
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=kv.那么比例系数k=______NS/m.当卡车以恒定功率P沿斜坡向上行驶,达到的最大速度可以为54km/h,则卡车的额定功率功率P=______W;当卡车开上平台后,继续保持此恒定功率行驶40s,重新匀速行驶,则卡车开上平台后到匀速行驶的过程中克服阻力所做的功W=______ J.(g=10m/s2

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A.橡皮筋处于原长状态                    B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处                D.小车未过两个铁钉的连线
(3)在正确操作情况下,打在纸带上的点,并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的______部分进行测量;
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(4)下面是本实验的数据记录表,
物理量数据次数橡皮筋
做功
10个间隔距离
x(m)
10个间隔时间
T(s)
小车获得速度
vn(m/s)
小车速度的平方vn2(m/s)2
1W0.28800.21.442.07
22W0.41760.22.094.36
33W0.48960.22.455.99
44W0.59040.22.958.71
55W0.64800.23.2410.50
从理论上讲,橡皮筋做的功Wn和物体速度vn变化的关系应是Wn______
n
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读出游标卡尺和螺旋测微器的读数:
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A.OB间的距离为r=manfen5.com 满分网
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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