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如图所示,由光滑细管组成的竖直轨道,两圆形轨道半径分别为R和manfen5.com 满分网,A、B分别是两圆形轨道的最高点,质量为m的小球通过这段轨道时,在A处刚好对管壁无压力,求:
(1)小球通过A处时的速度大小;
(2)小球通过B处时的速度大小;
(3)小球在B处对管壁的压力大小.

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(1)小球在A处刚好对管壁无压力,说明小球在A处只受重力作用,重力提供小球做圆周运动的向心力,由牛顿第二定律列方程可求出小球在A处的速度. (2)小球由A到B的过程中受重力与管道的弹力作用,但只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律列方程可求出小球通过B处时的速度. (3)小球在B处受管道竖直向下的重力G、竖直向下的压力N作用,这两个力的合力提供了小球做圆周运动的向心力,由牛顿第二定律列方程可求出管道对小球的压力,然后由牛顿第三定律求出小球对管道的压力. 【解析】 (1)在A点小球受到的重力提供向心力, 由牛顿第二定律得:mg=m   解得:. (2)小球从A到B的过程中机械能守恒,以A管圆心所在的水平面为零势面, 由机械能守恒得:mgR+mVA2=mVB2,解得:VB=. (3)小球在B点所受的重力mg与管道对小球向下的压力N提供向心力, 由牛顿第二定律得:N+mg=m,解得:N=5mg, 由牛顿第三定律得:小球在B处对管壁的压力大小N′=N=5mg. 答:(1)小球通过A处时的速度大小是. (2)小球通过B处时的速度大小是. (3)小球在B处对管壁的压力大小是5mg.
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考点分析:
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用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一 系列的点,对纸带上的点 痕进行测量,据此验证机械能守恒定律.
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C.用天平测出重锤的质量;
D.释放纸带,立即接通电源开关打出一条纸带;
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增 加的动能.
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是______.(将其选项对应的字母填在横处)
(2)在验证机械能守恒定律的实验中,若以manfen5.com 满分网v2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据
绘出manfen5.com 满分网v2---h的图象应是______,才能验证机械能守恒定律;manfen5.com 满分网v2---h 图象的斜率等于______的数值.

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关于“探究恒力做功与动能变化”的实验,下列说法中正确的是______
A.应调节定滑轮的高度使细绳与木版平行
B.应调节定滑轮的高度使细绳保持水平
C.平衡摩擦力时,若纸带上打出的点越来越密,就应调大斜面倾角
D.平衡摩擦力时,若纸带上打出的点越来越疏,就应调大斜面倾角.
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A.0~t时间内力F的功率逐渐增大
B.t1时刻A的动能最大
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A.木箱克服摩擦力做功mgh
B.摩擦力对木箱做功为零
C.摩擦力对木箱做功为μmgLcosα,其中μ为摩擦系数
D.摩擦力对木箱做功为mgh
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A.1:1
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C.(Lω2-g):(Lω2+g)
D.(Lω2+g):(Lω2-g)
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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