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如图所示,半径为R的光滑半圆环轨道竖直固定在一水平光滑的桌面上,桌面距水平地面的...

如图所示,半径为R的光滑半圆环轨道竖直固定在一水平光滑的桌面上,桌面距水平地面的高度也为R,在桌面上轻质弹簧被a、b两个小球挤压(小球与弹簧不拴接),处于静止状态.同时释放两个小球,小球a、b与弹簧在桌面上分离后,a球从B点滑上光滑半圆环轨道最高点A时速度为manfen5.com 满分网,已知小球a质量为m,小球b质量为2m,重力加速度为g,求:
(1)小球a在圆环轨道最高点对轨道的压力?
(2)释放后小球b离开弹簧时的速度vb的大小?
(3)小球b落地点距桌子右侧的水平距离?

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(1)小球a在圆环轨道最高点受到重力和轨道的弹力,由两个力的合力提供向心力,由牛顿第二定律求解轨道对小球的弹力,由牛顿第三定律得到小球对轨道的压力. (2)小球a从B运动到A的过程中,只有重力做功,机械能守恒,求出小球a与弹簧分离时的速度大小va,根据动量守恒定律求解球b离开弹簧时的速度vb的大小. (3)根据平抛运动规律求出小球b落地点距桌子右侧的水平距离. 【解析】 (1)设a球通过最高点时受轨道的弹力为N,由牛顿第二定律      得 N=mg 由牛顿第三定律,a球对轨道的压力为mg,方向竖直向上.  (2)设小球a与弹簧分离时的速度大小为va,取桌面为零势面,由机械能守恒定律     得   小球a、b从释放到与弹簧分离过程中,总动量守恒mva=2mvb     (3)b球从桌面飞出做平抛运动,设水平飞出的距离为x   x=vbt    得    答:(1)小球a在圆环轨道最高点对轨道的压力大小为mg,方向竖直向上; (2)释放后小球b离开弹簧时的速度vb的大小为; (3)小球b落地点距桌子右侧的水平距离是
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考点分析:
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(1)某同学用如图1所示的装置测定重力加速度:
①电火花计时器的工作电压为______,频率______
②打出的纸带如图2所示,实验时纸带的______端应和重物相连接.(选填“甲”或“乙”)
③实验中在纸带上连续打出点1、2、3、…、9,如图2所示,由纸带所示数据可算出实验时的加速度为______m/s2
④当地的重力加速度数值为9.8m/s2,请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的主要原因______
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(2)某同学在做测金属丝电阻率的实验中,取一根粗细均匀的康铜丝,其中有两个步骤是用螺旋测微器测出康铜丝的直径d和用伏安法测量的康铜丝的电阻R.
①用螺旋测微器测量康铜丝直径如丙图所示,由图可知其直径为______mm.
②图乙是测量康铜丝电阻的原理图,根据原理图在如图甲所示的实物图中补全未画出的连线.
③闭合开关前应将滑片P移到______(填“a端”或“b端”),利用上面的电路图测出的电阻值比真实值______(填“偏大”或“偏小”)
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汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动,t1末关闭发动机,做匀减速直线运动,t2末静止,其v-t图象如图所示,图中α<β,若汽车牵引力做功为W,平均功率为P;汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2,摩擦力的平均功率分别为P1和P2,则( )
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B.W1<W2
C.P=P1
D.P1=P2
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如图甲所示,光滑导体框架abcd 水平放置,质量为m的导体棒PQ平行于bc放在ab、cd上,且正好卡在垂直于轨道平面的四枚光滑小钉之间.回路总电阻为R,整个装置放在垂直于框架平面的变化的磁场中,磁场的磁感强度B随时间t的变化情况如图乙所示(规定磁感强度方向向上为正),则在0-t时间内,关于回路内的感应电流I及小钉对PQ的弹力N,下列说法中正确的是( )manfen5.com 满分网
A.I的大小和方向都在变化
B.I的大小和方向都不发生变化
C.N的大小和方向都不发生变化
D.N的大小发生了变化,方向也发生了变化
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如图所示,一带电小球以速度v水平射入接入电路中的平行板电容器中,并沿直线打在屏上O点上,若仅将平行板电容器上极板平行上移一些后,让带电小球再次从原位置水平射入并能打在屏上,其它条件不变,两次相比较,则再次射入的带电小球( )
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A.将打在O点的下方
B.将打在O点的上方
C.穿过平行板电容器的时间将增加
D.达到屏上动能将增加
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据中新社3月10日消息,我国将于2011年上半年发射“天宫一号”目标飞行器,2011年下半年发射“神舟八号”飞船并与“天宫一号”实现对接.某同学得知上述消息后,画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想图如图所示,A代表“天宫一号”,B代表“神舟八号”,虚线为各自的轨道.由此假想图,可以判定( )
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A.“天宫一号”的运行速率大于“神舟八号”的运行速率
B.“天宫一号”的周期大于“神舟八号”的周期
C.“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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