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如图所示,一内壁光滑的细管弯成半径为R=0.4m的半圆形轨道CD,竖直放置,其内...

如图所示,一内壁光滑的细管弯成半径为R=0.4m的半圆形轨道CD,竖直放置,其内径略大于小球的直径,水平轨道与竖直半圆轨道在C点连接完好.置于水平轨道上的弹簧左端与竖直墙壁相连,B处为弹簧的自然状态.将一个质量为m=0.8kg的小球放在弹簧的右侧后,用力向左侧推小球而压缩弹簧至A处,然后将小球由静止释放,小球运动到C处后对轨道的压力为F1=58N.水平轨道以B处为界,左侧AB段长为x=0.3m,与小球的动摩擦因数为μ=0.5,右侧BC段光滑.g=10m/s2,求:
(1)弹簧在压缩时所储存的弹性势能.
(2)小球运动到轨道最高处D点时对轨道的压力.

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(1)由题,小球运动到C处后对轨道有压力,根据牛顿第二定律求出小球到达C点时的速度,根据动能定理求出弹簧在压缩时所储存的弹性势能. (2)根据机械能守恒定律求出小球到达D处的速度,根据牛顿运动定律求出小球运动到轨道最高处D点时对轨道的压力. 【解析】 (1)球运动到C处时,由牛顿第二定律得:F1-mg=m 得, 代入解得,v1=5m/s 根据动能定理得, 得, 代入解得,EP=11.2J (2)小球从C到D过程,由机械能守恒定律得, =2mgR+ 代入解得,v2=3m/s 由于,所以小球在D处对轨道外壁有压力,由牛顿第二定律得     代入解得,F2=10N 根据牛顿第三定律得,小球对轨道的压力为10N. 答:(1)弹簧在压缩时所储存的弹性势能为11.2J. (2)小球运动到轨道最高处D点时对轨道的压力为10N.
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考点分析:
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在做“测定金属电阻率”的实验中,待测金属的阻值约为5Ω.
(1)某同学先通过游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度,读出图1中的示数,游标卡尺所示的金属圆片的直径的测量值为______cm,螺旋测微器所示的金属圆片的厚度的测量值为______mm.
(2)实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有:
电压表V1(量程0~3V,内电阻约15kΩ);
电压表V2(量程0~15V,内电阻约75kΩ);
电流表A1(量程0~3A,内电阻约0.2Ω);
电流表A2(量程0~600mA,内电阻约3Ω);
滑动变阻器R(最大阻值为100Ω,额定电流为0.6A);
直流电源、电池组E(电动势为3V、内电阻约为0.3Ω);
开关及导线若干
为了实验能正常进行,减少测量误差,实验要求电表读数从零开始变化,并能多测几组电流、电压值,以便画出电流-电压的关系图线,则
(ⅰ) 电压表应选用______
1
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某学习小组利用自行车的运动“探究阻力做功与速度变化的关系”.人骑自行车在平直的路面上运动,当人停止蹬车后,由于受到阻力作用,自行车的速度会逐渐减小至零,如图所示.在此过程中,阻力做功使自行车的速度减小.设自行车无动力后受到的阻力恒定.
(1)在实验中,使自行车在平直的公路上获得某一速度后停止蹬车.为了计算人停止蹬车时自行车的速度v,需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的距离s,还需要测量______(填写物理量的名称及符号).
(2)设自行车受到的阻力恒定且已知,计算出阻力做的功W及人停止蹬车后自行车的速度v.改变人停止蹬车时自行车的速度,重复实验,可以得到多组测量值.以W为纵坐标,v为横坐标,做出W---v曲线.其中符合实际情况的是______
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如图所示,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,电流表和电压表都看做理想电表,且R1大于电源的内阻r,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则( )
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B.电流表读数减小
C.质点P将向上运动
D.电源的输出功率逐渐增大
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如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O处的电势为0V,点A处的电势为6V,点B处的电势为3V,则电场强度的大小为( )
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C.100V/m
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A.电势φA>φB,场强EA>EB
B.电势φA>φE,场强EA<EB
C.将电荷量为q的正电荷从A点移到B点,电场力做正功,电势能减少
D.将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点,电荷具有的电势能EpA>EpB
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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