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(12分)如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,杆上P处...

(12分)如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,杆上P处固定一定滑轮(大小不计),滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套一质量m=3kg的滑块A。半径R=0.3m的光滑半圆形轨道竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量m=3kg的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内,滑块和小球均可看作质点,且不计滑轮大小的影响。现给滑块A施加一个水平向右、大小为60N的恒力F,求:

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(1)把小球B从地面拉到半圆形轨道顶点C的过程中力F做的功。

(2)小球B运动到C处时所受的向心力的大小。

(3)小球B被拉到离地多高时滑块A与小球B的速度大小相等?

 

(1);(2);(3) 【解析】 试题分析:(1)对于F的做功过程,有: , 所以, (2)由于B球到达C处时,已无沿绳的分速度,所以此时滑块A的速度为零, 考察两球及绳子组成的系统的能量变化过程,由功能关系,得 , 代入已知量,得 因为向心力公式为 所以,代入已知量,得  (3)当绳与轨道相切时两球速度相等, 由相似三角形知识,得 代入已知量,得 所以, 考点:功能关系,圆周运动向心力
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考点分析:
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(12分)如图所示,空间存在水平向右的匀强电场. 在竖直平面内  建立平面直角坐标系,在坐标系的一象限内固定绝缘光滑的半径为R的1/4圆周轨道AB,轨道的两端在坐标轴上。质量为m的带正电的小球从轨道的A端由静止开始滚下,已知重力为电场力的2倍,求:

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(1)小球在轨道最低点B时对轨道的压力;

(2)小球脱离B点后开始计时,经过多长时间小球运动到B点的正下方?并求出此时小球距B的竖直高度h是多大?

 

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(12分)我人民海军进行某次登陆演练,假设一艘战舰因吨位大,吃水太深,只能停锚在离海岸某处。登陆队员需要从较高的军舰甲板上,利用绳索下滑到登陆快艇上再行登陆接近目标,若绳索两端固定好后,与竖直方向的夹角θ=30°,队员甲先匀加速滑到某最大速度,再靠摩擦匀减速滑至快艇,速度刚好为零,在队员甲开始下滑时,队员乙在甲板上同时从同一地点开始向快艇以速度v0=满分5 manfen5.comm/s平抛救生圈,第一个刚落到快艇上时,紧接着抛第二个,结果第二个救生圈刚好与甲队员同时抵达快艇上的同一位置,取g=10m/s2,不计空气阻力,求:

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(1)军舰甲板到快艇的竖直高度H;

(2)队员甲在绳索上运动的时间t0及队员甲在下滑过程中的最大速度v1

(3)若登陆快艇一开始停在离海岸s=1km处(如图),登陆快艇额定功率P=5kw,载人后连同装备总质量m=103kg,从静止开始以额定功率向登陆点加速靠近,到达岸边时刚好能达到最大速度v2=10m/s,求登陆艇运动的时间t'。

 

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在用重锤下落来验证机械能守恒时,某同学按照正确的操作选得纸带如下图所示.其中O是起始点,A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为50Hz该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离,并记录在图中(单位:cm)

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(1)这五个数据中不符合有效数字读数要求的是    点读数。(填A、B、C、D或E)

(2)实验时,在释放重锤    (选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点。

(3)该实验中,为了求两点之间重锤的重力势能变化,需要知道重力加速度g的值,这个g值应该是:      

A.取当地的实际g值;  B.根据打出的纸带,用Δs=gT2求出;

C.近似取10m/s2即可;    D.以上说法都不对。

(4)如O点到某计时点的距离用h表示,重力加速度为g,该点对应重锤的瞬时速度为v,则实验中要验证的等式为      

(5)若重锤质量m=2.00×满分5 manfen5.comkg,重力加速度g=9.80m/满分5 manfen5.com,由图中给出的数据,可得出从O到打下D点,重锤重力势能的减少量为      J,而动能的增加量为        J(均保留3位有效数字)。

 

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如图甲所示,万能角度尺是利用游标读数原理来直接测量工件角度或进行划线的一种角度量具,它有一个可转动的圆盘(即主尺)在圆盘的边缘标有表示圆心角的刻度,在圆盘的外侧有一个固定不动的圆弧状游标尺,如图乙所示,主尺上290对应的弧长与游标上30个格对应的弧长相等,图乙中万能角度尺所测量的角度为              。

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 如图所示,MPQO为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为E,ACB为光滑固定的半圆形轨道,圆轨道半径为R, AB为圆水平直径的两个端点,AC为满分5 manfen5.com圆弧。一个质量为m、带电荷量为 -q的带电小球,从A点正上方高为H处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆轨道。不计空气阻力及一切能量损失,关于带电粒子的运动情况,下列说法不正确的是(      )

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A.小球一定能从B点离开轨道

B.小球在AC部分不可能做匀速圆周运动

C.若小球能从B点离开,上升的高度一定等于H

D.小球到达C点的速度不可能为零

 

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