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如图所示,斜面AB的下端与竖直放置的光滑圆弧轨道BCD的B端相切,圆弧轨道的半径...

如图所示,斜面AB的下端与竖直放置的光滑圆弧轨道BCD的B端相切,圆弧轨道的半径为R,圆心O与A、D在同一水平面上,θ=30°.现有一质量为m的小物块从斜面上的A点无初速滑下,小物块与斜面AB间的动摩擦因数μ=0.5.求小物块第一次通过最低点C时对轨道压力的大小.

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当物体第一次经过C点时,速度最大,对C点的压力最大,当最后稳定后,物体在BE之间运动时,经过C点时速度最小,物体对C点的压力最小,根据动能定理求出最大速度,再由牛顿运动定律求解最大压力. 【解析】 滑块从A到C过程中,根据动能定理,有: mgR-μmgcos30°•Rcot30°=; 在最低点,支持力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有: N-mg=m; 联立解得:N=()mg 根据牛顿第三定律,压力与支持力等大反向,也为()mg; 答:小物块第一次通过最低点C时对轨道压力的大小为()mg.
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考点分析:
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某同学利用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律的正确性,具体方法如下:将一木块放在水平长木板上,左侧拴有一细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连,木块右侧与打点计时器的纸带相连.在重物牵引下,木块在木板上向左运动,重物落地后,木块继续向左做匀减速运动,图乙给出了重物落地后,打点计时器在纸带上打出的一些点.只需验证比较摩擦力产生的加速度和实验中的加速度相等,即可验证牛顿第二定律.(打点计时器所用交流电频率为50Hz,不计纸带与木块间的拉力,取重力加速度g=10m/s2,木块与木板间的动摩擦因数μ=0.29.结果保留2位有效数字).
(1)从理论上看,重物落地后,木块继续向左匀减速运动的加速度大小为______
(2)从图乙的数据看,重物落地后,木块继续向左做匀减速的加速度大小为______
(3)通过比较分析产生误差的原因是______
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电荷量为q=1×10-4 C的带正电小物块置于绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向且方向始终不变的电场,电场强度E的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示.若重力加速度g取10m/s2,则下列判断正确的是( )
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A.物块的质量为0.5 kg
B.物块与水平面之间的动摩擦因数为0.4
C.前4秒内电势能增加12 J
D.前6秒内系统内能增加24 J
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如图所示,在场强大小为E的水平匀强电场中,一根不可伸长的长度为L的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平面成θ=60°的位置B时速度为零,以下说法正确的是( )
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A.AB两点的电势差为Umanfen5.com 满分网
B.小球由A到B的过程中,电势能减少manfen5.com 满分网
C.小球在B点时,细线拉力为F=2Eq
D.小球重力与电场力的关系是Eq=manfen5.com 满分网
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在一个光滑水平面内建立直角坐标系 xOy,质量为1kg的物体原来静止在坐标原点O(0,0),从 t=0时刻受到如图所示随时间变化的外力作用,Fy表示沿 y 轴方向的外力,Fx表示沿 x 轴方向的外力,则( )
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A.前2s内物体沿 x 轴做匀加速直线运动
B.第4s末物体的速度大小为4manfen5.com 满分网 m/s
C.4s末物体的坐标为(4m,4m)
D.第3s末外力的功率为4W
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在四川汶川的抗震救灾中,我国自主研制的“北斗一号”卫星导航系统,在抗震救灾中发挥了巨大作用.北斗导航系统又被称为“双星定位系统”,具有导航、定位等功能.“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动,轨道半径为r,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置(如图所示)若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力.则以下判断中错误的是( )
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A.这2颗卫星的加速度大小相等,均为manfen5.com 满分网
B.卫星1向后喷气就一定追上卫星2
C.卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为manfen5.com 满分网
D.卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做功为零
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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