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如图所示,在竖直平面内有一个半径为R且光滑的四分之一圆弧轨道AB,轨道下端B与水...

如图所示,在竖直平面内有一个半径为R且光滑的四分之一圆弧轨道AB,轨道下端B与水平面BCD相切,BC部分光滑且长度大于R,C点右边粗糙程度均匀且足够长.现用手捏住一根长也为R、质量为m的柔软匀质细绳的上端,使绳子的下端与A点等高,然后由静止释放绳子,让绳子沿轨道下滑.重力加速度为g.求:
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(1)绳子前端到达C点时的速度大小;
(2)若绳子前端在过C点后,滑行s距离后停下,而且s>R,试计算绳子与粗糙平面间的动摩擦因数.
绳子从A处静止释放,滑下光滑的圆弧轨道后,又滑上光滑水平面BC,接着进入粗糙的CD面.将绳子看成质点,只有重力做功,由机械能守恒定律可求出到达C点的速度大小; 当绳子滑上粗糙水平CD面时,在刚进入过程中,摩擦力在均匀增加,当完全进入后,摩擦力才恒定,所以运用动能定理时,注意取摩擦力的平均值. 【解析】 (1)绳子由释放到前段达C点过程中, 由机械能守恒定律得: 解得: (2)绳子前端滑过C点后,其受到的摩擦力先均匀增大,其平均值为, 前端滑行R后摩擦力不变,其值为 μmg   由动能定理得: 把 代入上式解得: 答:(1)绳子前端到达C点时的速度大小 (2)绳子与粗糙平面间的动摩擦因数为
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考点分析:
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月球自转一周的时间与月球绕地球运行一周的时间相等,都为T.我国的“嫦娥1号”探月卫星于2007年11月7日成功进入绕月运行的“极月圆轨道”,这一圆形轨道通过月球两极上空,距月面的高度为h.若月球质量为M,月球半径为R,万有引力恒量为G.
(1)求“嫦娥1号”绕月运行的周期.
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(3)“嫦娥1号”携带了一台CCD摄相机(摄相机拍摄不受光照影响),随着卫星的飞行,摄像机将对月球表面进行连续拍摄.要求在月球自转一周的时间内,将月面各处全部拍摄下来,摄像机拍摄时拍摄到的月球表面宽度至少是多少?
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如图所示,静止在光滑水平面上的小车质量为M=20kg.从水枪中喷的水柱,横截面积为S=10cm2,速度为v=10m/s,水的密度为ρ=1.0×103kg/m3.若用水枪喷出的水从车后沿水平方向冲击小车的前壁,且冲击到小车前壁的水全部沿前壁淌入小车中.
(1)求当有质量为m=5kg的水进入小车时,小车的速度大小;
(2)若将小车固定在水平面上,且水冲击到小车前壁后速度立即变为零,求水对小车的冲击力大小.

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质量均为m的两个可视为质点的小球A、B,分别被长为L的绝缘细线悬挂在同一点O,给A、B分别带上一定量的正电荷,并用水平向右的外力作用在A球上,平衡以后,悬挂A球的细线竖直,悬挂B球的细线向右偏60°角,如图所示.若A球的带电量为q,则:
(1)B球的带量为多少;
(2)水平外力多大.

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某同学采用如图1所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验.其步骤如下:
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1、按图1把实验器材安装好,不挂配重,反复移动垫木直到小车能够做匀速直线运动;
2、把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重.接通电源,放开小车,电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点.从某点A开始,此后在纸带上每隔4个点取一个计数点,依次标为B、C、D…;
3、测量出B、C、D、…各点与A点的距离,分别记为x1、x2、x3、…;
4、用配重受到的重力分别乘以x1、x2、x3、…,得到配重重力所做的功W1、W2、W3、…;(重力加速度g=9.80m/s2
5、求出B、C、D、…各点速度的大小,分别记为v1、v2、v3、…,再求出它们的平方v12、v22、v32、…;
6、用纵坐标表示速度的平方v2,横坐标表示配重重力所做的功W,作出v2-W图象.
(以下计算保留到小数点后两位)
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(1)步骤1的目的是______
(2)在步骤4中,该同学测得x4=40.00cm,则配重重力所做的功W4______J
(3)该同学得到的v2-W图象如图2所示.通过图象可知,打A点时对应小车的速度v=______m/s
(4)小车的质量M=______kg.
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如图所示为“验证动量守恒定律”的实验装置.
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(1)下列说法中符合本实验要求的是______.(选填选项前面的字母)
A.入射球比靶球质量大或者小均可,但二者的直径必须相同
B.在同一组实验的不同碰撞中,每次入射球必须从同一高度由静止释放
C.安装轨道时,轨道末端必须水平
D.需要使用的测量仪器有天平、刻度尺和秒表
(2)实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点,经多次释放入射球,在记录纸上找到了两球平均落点位置为M、P、N,并测得它们到O点的距离分别为OM、OP和ON.已知入射球的质量为m1,靶球的质量为m2,如果测得manfen5.com 满分网近似等于______OP 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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