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如图所示,在竖直平面内,由斜面和圆形轨道分别与水平面相切连接而成的光滑轨道,圆形...

如图所示,在竖直平面内,由斜面和圆形轨道分别与水平面相切连接而成的光滑轨道,圆形轨道的半径为R.质量为m的小物块从斜面上距水平面高为h=2.5R的A点由静止开始下滑,物块通过轨道连接处的B、C点时,无机械能损失.求:
(1)小物块通过B点时速度vB的大小;
(2)小物块通过圆形轨道最低点C时轨道对物块的支持力F的大小;
(3)小物块能否通过圆形轨道的最高点D.

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(1)A到B过程由机械能守恒定律即可求得物体通过B点时的速度; (2)物体做圆周运动,则由牛顿第二定律可求得支持力的大小; (3)由动能定理可求得D点的速度,再由牛顿第二定律求出物体通过高点需要的最小速度,比较即可得出物体能否通过最高点. 【解析】 (1)物块从A点运动到B点的过程中, 由机械能守恒得: 解得: (2)物块从B至C做匀速直线运动 ∴vC=vB= 物块通过圆形轨道最低点C时,做圆周运动, 由牛顿第二定律有: 解得:FN=6mg (3)设物块能从C点运动到D点, 由机械能守恒得: ∴ 物块做圆周运动,通过圆形轨道的最高点的最小速度设为vD1, 由牛顿第二定律得: mg=m vD1= 故正好通过D点. (1)小物块通过B点时速度vB的大小为; (2)小物块通过圆形轨道最低点C时轨道对物块的支持力F的大小为6mg; (3)小物块正好通过圆形轨道的最高点D.
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考点分析:
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如图所示,在竖直平面内,光滑的绝缘细杆AC与半径为R的圆交于B、C两点,在圆心O处固定一正电荷,B为AC的中点,C位于圆周的最低点.现有一质量为m、电荷量为-q、套在杆上的带负电小球(可视为质点)从A点由静止开始沿杆下滑.已知重力加速度为g,A、C两点的竖直距离为3R,小球滑到B点时的速度大小为2manfen5.com 满分网.求:
(1)小球滑至C点时的速度大小;
(2)A、B两点间的电势差UAB

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为了测定电流表A1的内阻,某同学采用如下图所示的实验电路.其中:A1是待测电流表,量程为300μA,内阻约为100Ω;A2是标准电流表,量程是200μA;R1是电阻箱,阻值范围是0~999.9Ω;R2是滑动变阻器;R3是保护电阻;E是电池组,电动势为4V,内阻不计;S1是单刀单掷开关,S2是单刀双掷开关.manfen5.com 满分网
(1)根据图所示电路的实物图,请在右侧的方框中画出实验电路图.
(2)请将该同学的操作补充完整:
①连接好电路,将滑动变阻器R2的滑片移到最______;(填“左端”或“右端”)将开关S2扳到接点a处,接通开关S1;调整滑动变阻器R2,使电流表A2的读数是150μA;
②将开关S2扳到接点b处,______,使电流表A2的读数仍是150μA.
③若此时电阻箱各旋钮的位置如右图所示,则待测电流表A1的内阻Rg=______Ω.
(3)上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动位置,都要保证两只电流表的安全.在下面提供的四个电阻中,保护电阻R3应选用______.(填写阻值前相应的字母)
A.200kΩ    B.20kΩ   C.15kΩ    D.150kΩ
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如图甲所示为“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置.
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(1)在实验过程中,打出了一条纸带如图乙所示,计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起,每两测量点间还有4个点未画出,量出相邻测量点之间的距离如图乙所示,该小车的加速度大小a=    m/s2(结果保留两位有效数字).
(2)根据实验收集的数据作出的a-F图线如图丙所示,请写出一条对提高本实验结果准确程度有益的建议   
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如图所示,质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上.质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端.现用一水平恒力F作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动.物块和小车之间的摩擦力为Ff,物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为l.在这个过程中,以下结论正确的是( )
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A.物块到达小车最右端时具有的动能为(F-Ff)(L+l)
B.物块到达小车最右端时,小车具有的动能为Ffl
C.物块和小车增加的内能为FL
D.物块和小车增加的机械能为Fl
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manfen5.com 满分网边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动,穿过方向如图的有界匀强磁场区域,磁场区域的宽度为d(d>L).已知ab边进入磁场时,线框的加速度恰好为零.则线框进入磁场和穿出磁场的过程相比较,有( )
A.产生的感应电流方向相同
B.受的安培力方向相反
C.进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间
D.进入磁场过程中产生的热量少于穿出磁场过程产生的热量
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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