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如图所示,ABMNCD为某个游戏场中的竖直固定轨道示意图,水平直轨道MN与右边半...

如图所示,ABMNCD为某个游戏场中的竖直固定轨道示意图,水平直轨道MN与右边半径R=3m的3/4光滑圆弧轨道NCD底端相连接,水平直轨道左边通过光滑曲线轨道BN与高为h=1m的平台AB相连接,平台AB长为1两个可视为质点的小球,两球质量均为0.lkg,开始时两球紧靠在一起,若同时给a、b一个初动能,使a向左运动,b向右运动,a的初动能为Eka=2.2J,b的初动能为Ekb=3.0J,设a、b与水平轨道、与平台之间的动摩擦因数u均为0.2.为使a、b在以后的运动中不脱离平台与轨道,可适当调节轨道MN的长度、小球a、b运动的初始位置.求
(1)符合要求的轨道MN的最短距离;
(2)在满足(1)条件下,a、b两球由于运动而损失的总机械能.

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(1)当a球向左运动时,恰好通过光滑曲线轨道BN到达平台AB的左边时,速度为零,动能转化为重力势能和摩擦生热,根据能量守恒定律列式,求出aM距离. b向右运动时,为了运动中不脱离轨道,最大高度在的圆周以下,然后返回,同样当其通过光滑曲线轨道BN到达平台AB的左边速度为零时,所需轨道最短,对b球,根据能量守恒列式,求出bN,即可得到MN最短距离; (2)初态时两球的总动能与末态时两球重力势能之差,即为损失的总机械能. 【解析】 (1)当a球向左运动时,假设开始运动时到M点的距离x1,则当其恰好通过光滑曲线轨道BN到达平台AB的左边时,速度为零,根据能量守恒定律得    mgh+μmg(x1+1)=Eka 得x1===5m b向右运动时,假设开始运动时到N的距离为x2,为了运动中不脱离轨道,最大高度在的圆周以下,然后返回, 同样当其通过光滑曲线轨道BN到达平台AB的左边速度为零时,所需轨道最短. 对b球,根据能量守恒得    μmg(2x2+x1+1)+mgh=Ekb 解得,x2==2m 则MN=x1+x2=7m (2)a、b两球由于运动而损失的总机械能为△E=Eka+Ekb-2mgh=3.2J 答: (1)符合要求的轨道MN的最短距离是7m; (2)在满足(1)条件下,a、b两球由于运动而损失的总机械能是3.2J.
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考点分析:
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(1)P点的位置;
(2)粒子从P点出发到Q点所需的时间.

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物体运动的起止点所测的
物理量
测量次数
12345
A→B时间t(s)0.551.091.672.232.74
位移s(m)0.250.510.751.001.26
C→D时间t(s)0.891.241.521.761.97
位移s(m)0.250.500.751.001.25
请你对表格中的数据进行分析,写出你分析处理数据的方法、过程.并分别得出物体从A→B和C→D的过程中s随t变化的规律.
(1)你选择的处理数据的方法是公式计算法还是描点作图法?______
(2)若选择公式计算法,请写出所用公式及计算分析过程;若选择描点作图法,则在下列网格图上作图并叙述你作图分析的过程.
(3)通过上述处理,你认为物体从A→B的过程中s随t变化的规律是:______;从C→D的过程中s随t变化的规律是:______

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一个标有“3.8V,2W”的小灯泡,要通过实验描绘出这个小灯泡的伏安特性曲线,某同学按图1所示方式连接电路,画出图2所示小灯泡的I-U图象.
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A.小车的最大速度
B.时间t内拉力的功率
C.时间t内小车前进的位移
D.小车与小球的质量之和
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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