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如图所示,半径为R、内径很小的光滑半圆轨道竖直放置在水平地面上,两个质量为m的小...

如图所示,半径为R、内径很小的光滑半圆轨道竖直放置在水平地面上,两个质量为m的小球A、B(直径略小于管内径),以不同速度进入管内.A通过轨道的最高点C时,对管壁恰好无弹力的作用.A、B两球落地点的水平距离为4R,求:B球在最高点C对管壁的弹力大小和方向.(两球离开管后在同一竖直面内运动)

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A球到达最高点时,对管壁恰好无弹力的作用,由重力提供向心力,由牛顿第二定律求出A球在最高点速度.两球从最高点飞出后均做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,由高度2R求出运动时间.水平方向做匀速直线运动,求出A球的水平位移,A、B两球落地点的水平距离为4R,求出B球的水平距离,进而求出B球在C点的速度. 根据向心力公式即可求得对管壁的压力. 【解析】 (1)设a、b两球通过半圆管最高点A时的速度分别为va、vb,圆周运动知识可知: 对a球  mg=     a、b两球通过半圆管最高点A后,做平抛运动,设运动时间为t,落地间后的间距为4R, 2R=      4R=vbt-vat      解得:vb=  对b球在C点有:   mg+F= F=8mg,方向向下 答:B球在最高点C对管壁的弹力大小为8mg,方向向下.
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考点分析:
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哈尔滨冰雪大世界集天下冰雪艺术精华,融冰雪娱乐活动于一园,是当今世界规模最大、冰雪艺术景观最多、冰雪娱乐项目最全、夜晚景色最美的冰雪大世界游园会,至今已举办了十一届.在第十一届冰雪大世界景区建有一大型冰滑梯,该冰滑梯可看成倾角θ=30°长为50米的斜面.一名游客总质量m=60kg,他从静止开始匀加速下滑,在时间t=5s内滑至冰滑梯底端.(不计空气阻力,取g=10m/s2,结果保留2位有效数字)问:
(1)、游客与滑梯冰面间动摩擦因数μ1为多大?
(2)、游客从滑梯滑下后在水平地面上沿直线向前滑行(游客由滑梯底端滑至水平面时速度大小不变、方向变为水平),若游客与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.5,求游客在水平地面上滑行多远后停下?
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如图甲所示,在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学进行实验的主要步骤是:将橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别挂着一个弹簧测力计,沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,将此位置标记为O点,读取此时弹簧测力计的示数,分别记录两个拉力F1、F2的大小.再用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点,并分别将其与O点相连,表示两拉力的方向.再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向.
(1)用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,这样做的目的是:______
(2)这位同学在实验中确定分力方向时,图甲所示的a点标记得不妥,其原因是:______
(3)图乙是在白纸上根据实验结果作出力的图示,其中______是应用力的合成的平行四边形定则求出的F1和F2的合力(填:F或F′).

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图所示为“探究加速度与力、质量关系”的实验装置.两组同学根据的实验数据作出了如图所示a、b图象.
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(1)、图a中三个图线直线部分的斜率不同,原因是:______
A、小车总质量不同
B、小车所受合外力不同
C、小车的加速度不同
(2)、图b的图线不过原点的原因可能是:______
A、平衡摩擦力时木板与水平面的夹角太小
B、平衡摩擦力时木板与水平面的夹角太大
C、改变外力时没有重新平衡摩擦力
(3)、以上两图中的图线上部都发生弯曲的原因可能是:______
A、以钩码重力当作小车所受合力
B、以绳的拉力当作小车所受的合力
C、由于将木板一端垫起平衡摩擦的缘故.

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如图所示,木板B托着木块A在竖直平面内逆时针方向一起做匀速圆周运动,则下列说法中正确的是( )
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A.从水平位置a到最高点b的过程中A的向心加速度越来越大
B.从水平位置a到最高点b的过程中B对A的摩擦力越来越小
C.在a处时A对B压力等于A的重力,A所受的摩擦力达到最大值
D.在过圆心的水平线以下A对B的压力一定大于A的重力
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如图所示,小球放在光滑的板AO与装有铰链的光滑轻质薄板BO之间,F始终垂直于薄板.当薄板OB由当前位置缓慢转至水平的过程中,下列说法正确的是( )
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A.F逐渐增大
B.小球对薄板BO的压力先减小后增大
C.小球对木板AO的压力增大
D.薄板BO对小球的弹力不可能小于小球的重力
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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