如图所示,一个
圆弧形光滑细圆管轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A 点与水平地面AD相接,地面与圆心O等高,MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的垫子,左端M正好位于A点.将一个质量为m,直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放,不考虑空气阻力.
(1)若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端,则小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何?
(2)欲使小球能通过C点落到垫子上,小球离A点的最大高度是多少?
考点分析:
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倾角θ=30°,质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上.质量m=2kg的木块置于斜顶端,从静止开始匀加速下滑,经t=2s到达底端,运动路程L=4m,在此过程中斜面保持静止(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s
2).求:
(1)地面对斜面的摩擦力大小与方向;
(2)地面对斜面的支持力大小;
(3)通过计算证明木块在此过程中满足动能定理.
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有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥.重力加速度g取10m/s
2.
(1)汽车到达桥顶时速度为5m/s,汽车对桥的压力是多大?
(2)汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力而腾空?
(3)如果拱桥的半径增大到与地球半径R一样,汽车要在桥面上腾空,速度要多大?(地球半径R=6400km)
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某实验小组通过研究发现,采用如图所示的装置可以得到小车和小桶的质量.步骤如下:
(1)取一盒总质量为
=0.2kg的砝码,放置在小车上,不挂小桶,调节斜木板倾角,使小车能匀速下滑;
(2)挂上小桶,使小车无初速度下滑,用打点计时器打出纸带,并根据纸带计算出加速度;
(3)从小车上取质量为m
x的砝码放到小桶中,重复步骤(2),测出对应的加速度;
(4)改变m
x的大小,重复步骤(3),得到多组m
x及a数据,作出a-m
x,图线;
(5)若求得图线的斜率k=25m/,截距b=0.5m/s
2,取重力加速度g=10m/s
2,则可知小桶的质量m
1=______kg,小车的质量
=______kg.
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利用实验探究“当合外力大小一定时,物体运动的加速度大小与其质量成反比”.给定的器材有:倾角可以调节的长斜面(如图所示).小车.计时器.米尺.天平(含砝码).钩码等.在实验过程中不考虑摩擦,重力加速度为g,请结合下列实验步骤回答相关问题.
(1)用天平测出小车的质量为
;
(2)让小车自斜面上一固定点A
1从静止开始下滑到斜面底端A
2,用计时器记下所用的时间为t
;
(3)用米尺测出A
1与A
2之间的距离s;则:小车的加速度大小为a=______
(4)用米尺测出A
1相对于A
2的竖直高度差h
o;则:小车所受的合外力大小为F=______
(5)在小车中加钩码,用天平测出此时小车与钩码的总质量m,同时通过改变斜面的倾角来改变固定点A
1相对于A
2的竖直高度差h,测出小车从A
1由静止开始下滑到斜面底端A
2所需的时间t;问:质量不相等的前后两次应怎样操作才能使小车所受合外力大小一定?答:______
(6)多次改变小车与钩码的总质量进行实验,测出各次对应的m.h.t的值,以
为纵坐标,
为横坐标建立坐标系,根据各组数据在坐标系中描点,如果这些点在一条过原点的直线上,则可间接说明.
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如图所示是自行车传动装置的示意图,若脚蹬匀速转一圈需要时间T,已数出链轮齿数为48,飞轮齿数为16,要知道在此情况下自行车前进的速度,还需要测量的物理量是______(填写该物理量的名称及符号).用这些量表示自行车前进速度的表达式为v=______.
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