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如图所示,半径为R的光滑半圆环轨道与高为10R的光滑斜轨道放在同一竖直平面内,两...

manfen5.com 满分网如图所示,半径为R的光滑半圆环轨道与高为10R的光滑斜轨道放在同一竖直平面内,两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连,水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡.在水平轨道上,轻质弹簧被a、b两小球挤压,处于静止状态.同时释放两个小球,a球恰好能通过圆环轨道最高点A,b球恰好能到达斜轨道的最高点B.已知a球质量为m,重力加速度为g.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.
(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mg=m 求出vA= a球从C运动到A,由机械能守恒定律mvC2=mvA2+2mgR 由以上两式求出vc= (2)b球从D运动到B,由机械能守恒定律mbvD2=mbg×10R求出vb=vD=2 (3)以a球、b球为研究对象,由动量守恒定律mva=mbvb 求出mb=m 弹簧的弹性势能 Ep=mva2+mbvb2 求出 Eρ=7.5mgR 答:(1)a的速度为(2)b的速度为(3)释放小球前弹簧的弹性势能Ep=7.5mgR.
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考点分析:
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①需要通过实验直接测量的物理量有:    (写出名称和符号).
②这位同学采用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属丝的电阻.有以下器材可供选择:(要求测量结果尽量准确)
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B.电流表(0-3A,内阻约0.025Ω)
C.电流表(0-0.6A,内阻约0.125Ω)
D.电压表(0-3V,内阻约3kΩ)
E.电压表(0-15V,内阻约15kΩ)
F.滑动变阻器(0-20Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0-1000Ω,额定电流0.3A)
H.开关,导线
实验时应选用的器材是    (填写各器材的字母代号).
请在虚线框中画出实验电路图.这位同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如图1所示.由图中电流表、电压表的读数可计算出金属丝的电阻为    Ω.
③用伏安法测金属丝电阻存在系统误差.为了减小系统误差,有人设计了如图2所示的实验方案.其中Rx是待测电阻,R是电阻箱,R1、R2是已知阻值的定值电阻.合上开关S,灵敏电流计的指针偏转.将R调至阻值为R时,灵敏电阻计的示数为零.由此可计算出待测电阻Rx    .(用R1、R2、R表示)
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B.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氘、氚、氕
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D.a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕
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A.1m/s,沿x轴正方向传播
B.1m/s,沿x轴负方向传播
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D.0.5m/s,沿x轴负方向传播
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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