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如图所示,ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道,其中ABC的末端水平,...

manfen5.com 满分网如图所示,ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道,其中ABC的末端水平,DEF是半径为r=0.4m的半圆形轨道,其直径DF沿竖直方向,C、D可看作重合.现有一可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放,
(1)若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动,H至少要有多高?
(2)若小球静止释放处离C点的高度h小于(1)中H的最小值,小球可击中与圆心等高的E点,求h.(取g=10m/s2
(1)小球从ABC轨道下滑,机械能守恒,设到达C点时的速度大小为υ.小球能在竖直平面内做圆周运动,在圆周最高点必须满足,联立即可求解; (2)若h<H,小球过C点后做平抛运动,设球经C点时的速度大小为υx,根据自由落体运动的规律结合机械能守恒即可求解. 【解析】 (1)小球从ABC轨道下滑,机械能守恒,设到达C点时的速度大小为υ.则:…①   小球能在竖直平面内做圆周运动,在圆周最高点必须满足:…② ①、②联立并代入数据得:H≥0.2m (2)若h<H,小球过C点后做平抛运动,设球经C点时的速度大小为υx,则击中E点时: 竖直方向:…③ 水平方向:r=υxt…④ 由机械能守恒有:…⑤ 联立③、④、⑤并代入数据得h=0.1m 答:(1)H至少要有0.2m;(2)若小球静止释放处离C点的高度h小于(1)中H的最小值,小球可击中与圆心等高的E点,h为0.1m
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考点分析:
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(1)小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功;
(2)小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小;
(3)小滑块着地时的速度大小.

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在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中:
(1)实验中动能的增加量应略    (选填“大于”、“小于”或“等于”)重力势能的减少量,其主要原因是   
A.重物下落的实际距离大于测量值     B.重物下落的实际距离小于测量值
C.重物下落受到阻力                 D.重物的实际末速度大于计算值
(2)甲、乙、丙三位同学分别得到A、B、C三条纸带,他们的前两个点间的距离分别是1.0mm、1.9mm、4.0mm.那么应该选用    同学的纸带最为理想,一定存在操作误差的同学是    ,可能的错误原因是   
(3)如图所示,有一条纸带,各点距A点的距离分别为d1,d2,d3,…,各相邻点间的时间间隔为T,当地重力加速度为g.要用它来验证物体从B到G处的机械能是否守恒,则B点的速度表达式为vB=    ,G点的速度表达式为vG=    ,若B点和G点的速度vB、vG及BG间的距离h均为已知量,则当满足    时,物体的机械能守恒.
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某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度.该螺旋测微器校零时的示数如图(a)所示,测量金属板厚度时的示数如图(b)所示.图(a)所示读数为    mm,图(b)所示读数为    mm,所测金属板的厚度为    mm.
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如图所示,t=0时,质量为0.5kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点.每隔2s物体的瞬时速度记录在下表中,重力加速度g=10m/s2,则下列说法中正确的是( )

t/s246
v/m•s-18128

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A.t=3s的时刻物体恰好经过B点
B.t=10s的时刻物体恰好停在C点
C.物体运动过程中的最大速度为12m/s
D.A、B间的距离大于B、C间的距离
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如图所示,滑块A与小球B用一根不可伸长的轻绳相连,且滑块A套在水平直杆上.现用与水平方向成30°角的力F拉B,使A、B一起向右匀速运动,运动过程中A、B保持相对静止.已知A、B的质量分别为2kg、1kg,F=10N,重力加速度为10m/s2.则( )
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A.轻绳与水平方向的夹角θ=30°
B.轻绳与水平方向的夹角θ=60°
C.滑块A与水平直杆之间的动摩擦因数为manfen5.com 满分网
D.滑块A与水平直杆之间的动摩擦因数为manfen5.com 满分网
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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