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如图所示,半径为R的光滑半圆环轨道竖直固定在一水平光滑的桌面上,桌距水平地面的高...

manfen5.com 满分网如图所示,半径为R的光滑半圆环轨道竖直固定在一水平光滑的桌面上,桌距水平地面的高度也为R.在桌面上轻质弹簧被a、b两个小球挤压(小球与弹簧不拴接),处于静止状态.同时释放两个小球,小球a、b与弹簧在水平桌面上分离后,a球从B点滑上光滑半圆环轨道并恰能通过半圆环轨道最高点A,b球则从桌面C点滑出后落到水平地面上,落地点距桌子右侧的水平距离为manfen5.com 满分网.已知小球a质量为m,重力加速度为g.
求:(1)释放后a球离开弹簧时的速度大小;
(2)释放后b球离开弹簧时的速度大小;
(3)释放小球前弹簧具有的弹性势能.
(1)小球a恰好能通过A点,重力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解A点速度,然后根据机械能守恒定律求解a球刚离开弹簧时的速度; (2)b球离开桌面后做平抛运动,根据平抛运动的规律列式求解; (3)弹簧弹开两个球过程,系统机械能守恒,总动量也守恒,根据守恒定律列方程求解. 【解析】 (1)a球恰能通过半圆环轨道最高点A,故有:; a球从B运动到A过程中机械能守恒,固有:; 联立解得: 即释放后a球离开弹簧时的速度大小为; (2)b球则从桌面C点滑出做平抛运动: 竖直分运动: 水平分运动: 代入数据求得: 故释放后b球离开弹簧时的速度大小为; (3)以ab与弹簧为研究对象,动量守恒:0=mva-mbvb 解得:mb=2m 弹簧的弹性势能为: 解得 EP=3.75mgR 故释放小球前弹簧具有的弹性势能为3.75mgR.
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考点分析:
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(1)求电子穿过A板时速度的大小v
(2)求电子从偏转电场射出时的侧移量y;
(3)若要使电子打在荧光屏上P点的上方,加速电压U1和M、N两板间的电压为U2将如何改变?(不用说明理由)
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(1)此游客滑到山坡底端时的速度大小;
(2)此游客从A点到B点的下滑过程中摩擦力对他做的功;
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(1)此星球表面的重力加速度 g;
(2)此星球的质量 M;
(3)若距此星球表面高 H 的圆形轨道有一颗卫星绕它做匀速圆周运动,求卫星的运行周期 T.
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某学习小组的同学在用打点计时器探究物体的加速度与物体的质量之间的关系实验中,不改变拉力,只改变物体的质量,得到了如下表所示的几组数据,其中第3组数据还未算出加速度,但对应该组已打出了纸带,如图所示,图中各点为选出的计数点(两相邻计数点间还有4个打点未标出)manfen5.com 满分网
(1)请由纸带上的数据,计算出缺少的加速度值并填入表中(结果保留两位小数)
实验次数123456
小车质量(g)2003004005006001000
小车加速度(m/s22.001.330.790.670.40
小车质量倒数(kg-15.003.332.502.001.671.00
(2)请利用如图的坐标纸建立合适的坐标系,将表中各组数据用小黑点描在坐标纸上,并将描绘的坐标点连成图线.
(3)分析图线得出的结论是:______
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在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,使用的小灯泡为“6V 3W”,其他供选择的器材有:
电压表V1(量程6V,内阻20kΩ)
电流表A1(量程3A,内阻0.2Ω)
电流表A2(量程0.6A,内阻1Ω)
变阻器R1(0~1000Ω,0.5A)
变阻器R2(0~20Ω,2A)
学生电源E(6V~8V)
开关S及导线若干
实验中要求在电压表0~6V范围内读取并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流值I,以便作出伏安特性曲线,则在上述器材中,电流表应选______,变阻器应选______
在方框中画出此实验的原理图.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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