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如图所示,粗糙斜面AB与竖直平面内的光滑圆弧轨道BCD相切于B点,圆弧轨道的半径...

如图所示,粗糙斜面AB与竖直平面内的光滑圆弧轨道BCD相切于B点,圆弧轨道的半径为R,C点在圆心O的正下方,D点与圆心O在同一水平线上,∠COB=θ.现有质量为m的物块从D点无初速释放,物块与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.求:
(1)物块第一次通过C点时对轨道压力的大小;
(2)物块在斜面上运动离B点的最远距离.

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物块从D到C,根据机械能守恒定律得C点速度. 物块经C点,根据牛顿第二定律求得通过C点时对轨道压力的大小. 小物体通过圆弧轨道后,由动能定理求得物块在斜面上运动离B点的最远距离. 【解析】 (1)物块从D到C,根据机械能守恒定律,得 物块经C点,根据牛顿第二定律,得 由以上两式得支持力大小FN=3mg   由牛顿第三定律得,物块对轨道的压力大小为3mg. (2)小物体通过圆弧轨道后,在斜面上运动到最大距离S时速度为0, 由动能定理可得mgRcosθ-mgSsinθ-μmgScosθ=0 故  答:(1)物块第一次通过C点时对轨道压力的大小是3mg; (2)物块在斜面上运动离B点的最远距离是.
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考点分析:
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(1)该物体在前5s和后10s各做什么运动?
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时刻t2t3t4t5
速度(m/s)4.994.483.98
(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=______m/s;
(2)从t2 到t5时间内,重力势能增量△Ep=______J,动能减少量△Ek=______J;
(3)在误差允许的范围内,若△Ep与△Ek近似相等,从而验证了机械能守恒定律.由上述计算得△Ep______△Ek (选填“>”、“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是______
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(1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车______(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点.
(2)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表:
时间t/s0.501.001.502.002.50
速度v/0.120.190.230.260.280.29
请根据实验数据作出小车的v-t图象.
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(3)通过对实验结果的分析,该同学认为:随着运动速度的增加,小车所受的空气阻力将变大,你是否同意他的观点?请根据v-t图象简要阐述理由.
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B.t2~t3这段时间内,小球的动能先增加后减少
C.t2时刻小球的加速度为零
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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