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如图所示,内半径为R的光滑圆轨道竖直放置,长度比2R稍小的轻质杆两端各固定一个可...

如图所示,内半径为R的光滑圆轨道竖直放置,长度比2R稍小的轻质杆两端各固定一个可视为质点的小球A和B,把轻杆水平放入圆形轨道内,若mA=2m、mB=m,重力加速度为g,现由静止释放两球使其沿圆轨道内壁滑动,当轻杆到达竖直位置时,求:
(1)A、B两球的速度大小;
(2)A球对轨道的压力.

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(1)两球运动的速度相等;而小球在运动过程中机械能守恒,由机械能守恒定律可求得两球的速度大小; (2)小球做圆周运动,由合外力充当向心力,由牛顿第二定律可求得A球对轨道的压力; 【解析】 (1)设杆运动到竖直位置时,A、B两球的速度均为v1  对AB系统机械能守恒: 解得v=. (2)在竖直位置时,设杆对B球的弹力为FNB,轨道对A球的弹力为FNA 对B球 mBg+FNB=mB 解得 ∴杆对B球有向上的支持力,对A球有向下压力. 对A球:FNA- 解得 由牛顿第三定律,知A球对轨道的压力为. 答:(1)A、B两球的速度大小为. (2)A球对轨道的压力为.
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考点分析:
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从地面上以初速度v=10m/s竖直向上抛出一质量为m=0.2kg的球,若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系,球运动的速率随时间变化规律如图所示,t1时刻到达最高点,再落回地面,落地时速率为v1=2m/s,且落地前球已经做匀速运动.(g=10m/s2)求:
(1)球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功;
(2)球抛出瞬间的加速度大小.

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(1)物体在AB轨道上运动时,重力和电场力对物体所做的总功;
(2)物体能否到达D点;
(3)物体离开CD轨道后运动的最高点相对于O点的水平距离x和竖直距离y.
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manfen5.com 满分网用如图所示的装置验证小球做自由落体运动时机械能守恒,图中O为释放小球的位置,A、B、C、D为固定速度传感器的位置且与O在同一条竖直线上.
(1)若当地重力加速度为g,还需要测量的物理量有   
A.小球的质量m
B.小球下落到每一个速度传感器时的速度v
C.小球下落到每一个速度传感器时下落的高度h
D.小球下落到每一个速度传感器时所用的时间t
(2)作出v2-h图象,由图象算出其斜率k,当k=    可以认为小球下落过程中机械能守恒.
(3)写出对减小本实验误差有益的一条建议:    查看答案
研究物体运动的加速度与物体所受力的关系的实验装置如图甲所示,实验的步骤如下:
①把一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上,使定滑轮伸出桌面.
②把打点计时器固定在长木板没有定滑轮的一端,并把打点计时器连接到电源上.
③把小车放在长木板上并靠近打点计时器的地方,把纸带的一端固定在小车上且让纸带穿过打点计时器.
④细线的一端固定在小车上并跨过定滑轮,另一端悬挂一砝码盘,调整滑轮的高度使滑轮和小车间的细线与长木板平行.
⑤接通打点计时器电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一列小点.
⑥改变砝码盘中砝码的质量,更换纸带,重复上面步骤.
⑦根据纸带上打的点算出每次实验时小车的加速度,把每次实验时砝码和砝码盘的重力记录在相应的纸带上.
⑧以小车的加速度a为纵坐标,细线的拉力F(砝码和砝码盘的总重力)为横坐标,建立坐标系,画出a-F图象得出加速度与力的关系.
(1)上述操作步骤中明显遗漏的步骤是   
(2)某同学画出的a-F图象如图乙所示,图线不是直线的可能原因是   
(3)另一位同学将本实验做了改动:每次实验时将小车上的砝码拿下放到砝码盘上,其他操作都与上面一样.那么他画出的a-F图象    (填“是”或“不是”)一条过坐标原点的直线,原因是   
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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