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如图所示,水平地面与一半径为l的竖直光滑圆弧轨道相接于B点,轨道上的C点位置处于...

如图所示,水平地面与一半径为l的竖直光滑圆弧轨道相接于B点,轨道上的C点位置处于圆心O的正下方.距地面高度为l的水平平台边缘上的A点,质量为m的小球以manfen5.com 满分网的速度水平飞出,小球在空中运动至B点时,恰好沿圆弧轨道在该点的切线方向滑入轨道.小球运动过程中空气阻力不计,重力加速度为g,试求:
(1)B点与抛出点A正下方的水平距离x;
(2)圆弧BC段所对的圆心角θ;
(3)小球滑到C点时,对轨道的压力.

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(1)根据高度求出平抛运动的时间,结合初速度和时间求出平抛运动的水平距离. (2)因为小球在空中运动至B点时,恰好沿圆弧轨道在该点的切线方向滑入轨道.通过小球的速度方向求出圆弧BC段所对的圆心角θ; (3)求出小球在B点的速度,根据动能定理求出小球运动到C点的速度,根据牛顿第二定律求出支持力的大小,从而求出小球对轨道的压力. 【解析】 (1)根据l=,解得t=. 则水平距离x=. (2)小球到达B点时,竖直方向上的分速度,因为. 则小球速度与水平方向的夹角为45° 根据几何关系知,圆弧BC段所对的圆心角θ为45度. (3). 根据动能定理得,mgl(1-cos45°)= N-mg=m 联立解得N=(7-)mg. 则小球滑到C点时,对轨道的压力为(7-)mg. 答:(1)B点与抛出点A正下方的水平距离为2l. (2)圆弧BC段所对的圆心角θ为45度. (3)小球滑到C点时,对轨道的压力为(7-)mg.
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考点分析:
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一个小灯泡的额定电压为2.0V.额定电流约为0.5A,选用下列实验器材进行实验,并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线.
A.电源E:电动势为3.0V,内阻不计;
B.电压表V1:量程为0~3V,内阻约为1KΩ
C.电压表V2:量程为0~15V,内阻约为4KΩ
D.电流表A1:量程为0~3A,内阻约为0.1Ω;
E.电流表A2:量程为0~0.6A,内阻约为0.6Ω;
F.滑动变阻器R1:最大阻值为l0Ω,额定电流为0.6A;
G.滑动变阻器R2:最大阻值为l5Ω,额定电流为1.0A;
H.滑动变阻器R3:最大阻值为l50Ω,额定电流为1.0A;
I.开关S,导线若干.
实验得到如下数据(I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压):
I/A0.000.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50
U/V0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00
(1)实验中电压表应选用______;电流表应选用______;滑动变阻器应
选用______(请填写选项前对应的字母).
(2)请你不要改动已连接导线,在下面的实物连接图1中把还需要连接的导线补上.闭合开关前,应使变阻器滑片放在最______(填“左”或“右”)端.
(3)在图2坐标中画出小灯泡的U-I曲线.
(4)若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0Ω的电池两端,则小灯泡的实际功率约为______(保留两位有效数字).
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(1)某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝时,测得的结果如图a所示,则该金属丝的直径d=______mm.另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如图b所示,则该工件的长度L=______cm.
(2)用频率为50Hz的电源和落体法做“验证机械能守恒定律”实验时,某同学正确地完成操作后,选了如图所示的纸带进行研究.其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点,该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,数据记录在图中(单位cm).
该同学所用重锤的质量为1kg,并利用重锤在OB段所显示的运动来验证机械能守恒,他用AC段的平均速度表示B点对应的瞬时速度,则该过程中重锤重力势能的减少量为______J,动能的增加量为______J,(均保留3位有效数字).用这种方法验证时总是重力势能的减少量______(填“大于”、“小于”或“等于”)动能的增加量,原因是______.(已知当地重力加速度g=9.80m/s2
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如图,在光滑水平面上,放着两块长度相同,质量分别为M1和M2的木板,在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块.开始时,各物均静止,今在两物体上各作用一水平恒力F1、F2,当物块和木板分离时,两木板的速度分别为v1和v2,物体和木板间的动摩擦因数相同,下列说法正确的是( )
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A.若F1=F2,M1>M2,则v1>v2
B.若F1=F2,M1<M2,则v1>v2
C.若F1>F2,M1=M2,则v1>v2
D.若F1<F2,M1=M2,则v1>v2
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A.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为31.1V
B.当单刀双掷开关与b连接且在0.01s时,电流表示数为2.2A
C.当单刀双掷开关由a拨向b时,副线圈输出电压的频率变为25Hz
D.当单刀双掷开关由a拨向b时,原线圈的输入功率变大
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如图所示,在匀强磁场中,放有一与线圈D相连接的平行导轨,要使放在线圈D中的线圈A(A、D两线圈同心共面)各处受到沿半径方向指向圆心的力,金属棒MN的运动情况可能是( )
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A.加速向右
B.加速向左
C.减速向右
D.减速向左
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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