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如图所示,半径为R的光滑半圆环轨道与高为8R的倾角为53°的粗糙斜面固定在同一竖...

如图所示,半径为R的光滑半圆环轨道与高为8R的倾角为53°的粗糙斜面固定在同一竖直平面内,两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连,水平轨道与斜面间有一段圆弧过渡.在水平轨道上,轻质弹簧被小球a和滑块b挤压,处于静止状态.同时释放两物体,a球恰好能通过圆环轨道最高点A,b物块恰好能到达斜面的最高点B.已知a球质量为m,b滑块与斜面间的动摩擦因数为manfen5.com 满分网,重力加速度为g,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:
(1)a球释放时的速度大小;
(2)b球释放时的速度大小;
(3)释放小球前弹簧的弹性势能.

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(1)小球能通过最高点,则重力充当向心力,由向心力公式可得出小球在A点的速度,由机械能守恒可得出小球释放时的速度; (2)对b球由机械能守恒可得出小球b的速度; (3)对系统由动量守恒可求得两小球的质量关系,则由机械能守恒可得出弹簧的弹性势能. 【解析】 (1)a球过圆轨道最高点A时        a球从C运动到A,由机械能守恒定律     R 由以上两式求出     (2)b球从D运动到B,由动能定理得: -mg•8R-μmgcos53°=0- 求出 (3)以a球、b球为研究对象,由动量守恒定律    mva=mbvb       求出 弹簧的弹性势能  求出  Eρ=7.5mgR  答: (1)a球释放时的速度大小是; (2)b球释放时的速度大小是2; (3)释放小球前弹簧的弹性势能是7.5mgR.
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考点分析:
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如图所示为电视机中显像管的原理示意图,电子枪中的灯丝因加热而逸出电子,这些电子再经加速电场加速后,从O点进入由磁偏转线圈产生的圆形匀强磁场区域中,经过偏转磁场后打到荧光屏MN上,使荧光屏发出荧光形成图象.磁场方向垂直于圆面,磁场区域的中心为O′,半径为r.当不加磁场时,电子束将通过O′点打到荧光屏的中心Q点.已知电子的质量为m,电量为e,加速电压为U,磁场区域的最右端到荧光屏的距离为9r.不计从灯丝逸出的电子的初速度和电子之间的相互作用.
(1)电子飞出电场时的速度为多大?
(2)荧光的亮度与电子对荧光屏的冲击有关.当不加偏转磁场时,电子束射到荧光屏中心Q点,设电子全部被荧光屏吸收,则每个电子以多大的冲量冲击荧光屏?
(3)偏转磁场的强弱会影响电子偏离荧光屏中心的距离.当加偏转磁场且磁感应强度manfen5.com 满分网时,电子束将射到荧光屏上的P点,则PQ间距L为多少?

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据报道,我国于2007年10月发射“嫦娥1号”卫星,某同学查阅了一些与地球、月球有关的数据资料如下:①地球半径R=6400km,②月球半径r=1740km,③地球表面重力加速度g=9.80m/s2,④月球表面重力加速度g′=1.56m/s2,⑤月球绕地球转动一周时间为T=27.3天,⑥无线电信号的传播速度为C=3×108m/s,⑦地心和月心之间的距离远大于地球和月球的半径.请你利用上述物理量的符号表示以下两个问题的结果:
(1)“嫦娥1号”卫星绕月球表面运动一周所需的时间?
(2)若地球基地对“嫦娥1号”卫星进行测控,则地面发出信号后至少经过多长时间才可以收到“嫦娥1号”卫星的反馈信号?
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如图1所示是演示沙摆振动图象的实验装置,沙摆的摆动可看作简谐运动.用测力探头和计算机组成的实验装置来测定沙摆摆动过程中摆线受到的拉力(沙摆摆角小于5°),计算机屏幕上得到如图2所示的F-t图象,那么:
(1)此单摆的周期为______秒.
(2)利用所给数据可算出此沙摆的摆长约为______m.(结果均保留二位有效数字,g取10m/s2,π2≈10)

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传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学量的变化的一种元件,在自动控制中有着相当广泛的应用.有一种测量人的体重的电子秤,其测量部分的原理图如图中的虚线框所示,它主要由压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)、显示体重大小的仪表A(实质是理想的电流表)组成.压力传感器表面能承受的最大压强为1×107Pa,且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示.设踏板和压杆的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.8V,取g=10m/s2.请回答:
压力F/N250500750100012501500
电阻R/Ω300270240210180150120
(1)该秤零起点(即踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘______A处.
(2)如果某人站在该秤踏板上,电流表刻度盘的示数为20mA,则此人的体重是______kg.

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某同学做“验证力的平行四边形定则”实验中,主要步骤是:
A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上.
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套.
C.用两个弹簧秤分别勾住绳套,互成角度的拉橡皮条,使橡皮条拉长,结点到达某一位置O,记录下O点的位置,读出两个弹簧秤的示数.
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺做出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;
E.只用一只弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一标度做出这个力Fˊ的图示.
F.比较力Fˊ和F的大小和方向,看他们是否相同,得出结论.
上述步骤中:
(1)有重要遗漏的步骤的序号是____________
(2)遗漏的内容分别是:____________
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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