如图甲所示,一竖直平面内的轨道由粗糙斜面 AD 和光滑圆轨道DCE 组成,AD与DCE 相切于D点,C为圆轨道的最低点.将一小物块置于轨道ADC上离地面高为H处由静止下滑,用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力N,改变H 的大小,可测出相应的N 大小,N随H的变化关系如图乙图中折线PQI 所示(PQ与QI 两直线相连接于Q点),QI反向延长交纵轴于F点(0,5.8N),重力加速度g取10m/s
2,求:
(1)小物块的质量m;
(2)圆轨道的半径及轨道DC所对圆心角(可用角度的三角函数值表示);
(3)小物块与斜面AD间的动摩擦因数.
考点分析:
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有三根长度均为L=0.3m的不可伸长的绝缘细线,其中两根的一端分别固定在天花板上的P、Q点,另一端分别拴有质量均为m=0.12kg的带电小球A和B,其中A球带正电,电荷量为q=3×10
-6C.A、B之间用第三根线连接起来.在水平向左的匀强电场E作用下,A、B保持静止,悬线仍处于竖直方向,且A、B间细线恰好伸直.
(1)此匀强电场的电场强度E为多大;
(2)现将PA之间的线烧断,由于有空气阻力,A、B球最后会达到新的平衡位置.求此时细线QB所受的拉力T的大小,并求出A、B间细线与竖直方向的夹角θ;
(3)求A球的电势能与烧断前相比改变了多少(不计B球所带电荷对匀强电场的影响).
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如图所示,质量m=6.0kg物块(可视为质点)从斜面上的A点由静止开始下滑,滑到斜面底端B后沿水平桌面再滑行一段距离后从C点飞出,最后落在水平面上的E点.已知物块与斜面、水平桌面间的动摩擦因数都为μ=0.50,斜坡的倾角θ=37°,CD高h=0.45m,BC长L=2.0m,DE长S=1.2m.假设斜坡与水平桌面间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计.试求:
(1)物块经过C点的速度大小;
(2)物体在B点的速度大小;
(3)物体在斜面上滑行的时间.
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如图所示,半径为2m的光滑圆环竖直放置,A点为圆环的最低点,B为圆环的最高点,∠CBA小于5°,CDA为光滑斜面,CEA为光滑圆弧面.小球由静止开始分别从C点沿光滑斜面CDA和圆弧面CEA滑至A点,时间分别为t
1、t
2,试比较t
1、t
2的大小.
某同学的解题思路如下:
根据机械能守恒,由静止开始分别从C点沿光滑斜面CDA和沿圆弧CEA滑至A点的速度大小相等,而沿斜面CDA滑下的路程较短,所用时间也较短,所以t
1<t
2.
你认为该同学的解法正确吗?若正确,请计算出t
1、t
2的大小;若不正确,指出错误处并通过计算说明理由.
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在“用单摆测定重力加速度”的实验中,将一单摆装置竖直悬于某一深度为h(未知)且开口向下的固定小筒中(单摆的下部分露于筒外),如图甲所示.将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放,设单摆摆动过程中悬线不会碰到筒壁.如果本实验的长度测量工具只能测量出筒下端口到摆球球心之间的距离l,并通过改变l 而测出对应的摆动周期T,再以T
2为纵轴、l 为横轴,作出T
2-l 图象,则可以由此图象得出我们想要测量的物理量.
(1)现有如下测量工具:A.时钟;B.秒表;C.天平;D.毫米刻度尺,本实验所需的测量工具有______.
(2)如果实验中所得到的T
2-l 关系图象如图乙所示,那么真正的图象应该是a、b、c 中的______.
(3)由图象可知,小筒的深度h=______cm;当地重力加速度 g=______m/s
2(π取3.14,计算结果保留到小数点后两位).
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研究动能和势能转化规律的实验装置如图所示.
(1)关于实验下列做法中正确的是______(单选)
A.摆锤释放器在每次释放后都要调整高度
B.光电门传感器始终放在最低点
C.每次要用测平器使光电传感器的红外发射孔
对应于所要求高度的水平线
D.摆锤线长应调整到使摆线在摆动时能通过光电孔
(2)以摆锤所在位置的高度h为横坐标,摆锤速度v
2/2为纵坐标,作出的图线应是图中的______(单选),图线的斜率大小表示______.
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