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如图所示为“S”形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,放置在竖直平面内...

如图所示为“S”形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,放置在竖直平面内,轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成,圆半径比细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切,轨道不可移动.弹射装置将一个小球(可视为质点)从A点以v水平弹射向B点并进入轨道,经过轨道后从最高点D水平抛出,已知小球与地面AB段间的动摩擦因数μ=0.2,不计其他机械能损失,AB段长L=1.25m,问:
(1)若圆的半径R=0.25m,v至少多大才能使小球从D点抛出?
(2)若v=9.22m/s,圆的半径R取何值时,小球从D点抛出后的水平位移最大(抛出后小球不会再碰到轨道)?

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研究小球恰好能从A点运动到D点,根据动能定理列出等式解题. 要求水平位移最大,我们要运用物理规律把水平位移表示出来,根据数学方法求出答案. 【解析】 (1)小球恰好能从A点运动到D点,根据动能定理, -μmgL-mg4R=0-mv2                                代入数据得,v=5m/s                                         (2)设D点时的速度为v, -μmgL-mg4R=mv2-mv2① 小球从D点抛出后做平抛运动,设水平位移为S,有 4R=gt2②,S=vt ③ 联立①②③,得 所以,当R=0.5m时,水平位移最大. 答:(1)若圆的半径R=0.25m,v至少为5m/s才能使小球从D点抛出. (2)若v=9.22m/s,圆的半径R=0.5m时,小球从D点抛出后的水平位移最大.
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考点分析:
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如图所示,静止的气缸内封闭了一定质量的气体,水平轻杆一端固定在墙壁上,另一端与气缸内的活塞相连.已知大气压强为1.0×105Pa,气缸的质量为50kg,活塞质量不计,其横截面积为0.01m2,气缸与地面间的最大静摩擦力为气缸重力的0.4倍,活塞与气缸之间的摩擦可忽略.开始时被封闭气体压强为1.0×105Pa、温度为27°C,试求:
(1)缓慢升高气体温度,气缸恰好开始向左运动时气体的压强P和温度t;
(2)某同学认为封闭气体的温度只有在27°C到(1)问中t之间,才能保证气缸静止不动,你是否同意他的观点?若同意,请说明理由;若不同意,计算出正确的结果.

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某同学利用电流、电压传感器描绘小灯泡的伏安特性曲线,采用了如图甲所示的电路.实验中得出了如下一组数据:
电流(A)0.000.100.200.300.360.390.410.43
电压(V)0.000.200.501.001.502.002.503.00
(1)图甲中矩形框1中应接______,矩形框2中应接______,矩形框3中应接______;(选填“电流传感器”、“电压传感器”或“小灯泡”)
(2)在图乙中画出小灯泡的U-I图线;
(3)把与本题中相同的两个灯泡接到如图丙所示的电路中,若电源电动势E=4.5V,内阻不计,定值电阻R=10Ω,此时每个灯泡的实际功率是______W.(结果保留两位有效数字)manfen5.com 满分网
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如图为利用气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)“验证机械能守恒定律”的实验装置,完成以下填空.
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实验步骤如下:
①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,将导轨调至水平.
②测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s.
③将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2.
④读出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间△t1和△t2
⑤用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m.
⑥滑块通过光电门1和光电门2时,可以确定系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1=______和Ek2=______
⑦在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少△Ep=______.(重力加速度为g)
⑧如果满足关系式______,则可认为验证了机械能守恒定律.
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如图为“研究电磁感应现象”的实验装置.         
(1)将图中所缺的导线补接完整.
(2)(不定项选择)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后[]
A.将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针向右偏转一下.
B.将原线圈插入副线圈后,电流计指针一直偏在零点右侧.
C.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向右偏转一下.
D.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向左偏转一下.

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如图为“研究有固定转轴物体的平衡条件”实验装置.
(1)在进行具体的操作前,应对力矩盘做检查,如检查力矩盘是否处在竖直平面内、______等.(请再写出一个)
(2)若右图中三处分别用细线悬挂钩码后,力矩盘平衡.已知每个钩码所受的重力为1N,力矩盘上各同心圆的间距相等,则此时弹簧秤示数为______N.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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