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如图所示,BC为半径等于m竖直放置的光滑细圆管,O为细圆管的圆心,在圆管的末端C...

如图所示,BC为半径等于满分5 manfen5.comm竖直放置的光滑细圆管,O为细圆管的圆心,在圆管的末端C连接倾斜角为45°、动摩擦因数μ=0.6的足够长粗糙斜面,一质量为m=0.5 kg的小球从O点正上方某处A点以v0水平抛出,恰好能垂直OB从B点进入细圆管,小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F=5 N的作用,当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失,小球能平滑地冲上粗糙斜面.(g=10 m/s2)求:

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(1)小球从O点的正上方某处A点水平抛出的初速度v0为多少?

(2)小球在圆管中运动时对圆管的压力是多少?

(3)小球在CD斜面上运动的最大位移是多少?

 

(1)2 m/s (2)7.1 N (3)0.35 m 【解析】 试题分析: (1)小球从A运动到B为平抛运动,有: rsin45°=v0t 在B点有:tan45°= 解以上两式得:v0=2 m/s (2)在B点由运动的合成与分解有: vB==2 m/s 小球在管中受三个力作用,则小球在管中以vB=2m/s做匀速圆周运动,由圆周运动的规律可知圆管对小球的作用力: FN=m=7.1 N 据牛顿第三定律得小球对圆管的压力FN′=FN=7.1 N (3)据牛顿第二定律得小球在斜面上滑的加速度: a==8 m/s2 由匀变速运动规律得,小球在CD斜面上运动的最大位移: s==m=0.35 m 考点:本题考查平抛运动、圆周运动和匀变速直线运动,涉及牛顿第二定律。
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考点分析:
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如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间t1=1 s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图像如图乙所示,取g=10 m/s2,试求:

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(1)拉力F的大小和斜面的动摩擦因数

(2)t=4 s时物体的速度v。

 

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A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶。当B车在A车前84 m处时,B车速度为4 m/s,且正以2 m/s2的加速度做匀加速运动;经过一段时间后,B车加速度突然变为零。A车一直以20 m/s的速度做匀速运动。经过12 s后两车相遇。问B车加速行驶的时间是多少?

 

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如图所示,为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分。图中背影方格的边长均为5 cm,如果g取10 m/s2,那么:

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(1)小球平抛的初速度大小是      m/s;

(2)小球经过B点时的速度大小是       m/s。

 

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为了“探究加速度与力、质量的关系”,请思考探究思路并回答下列问题:

(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是___________

A.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动

C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动

(2)在“探究加速度与力、质量关系”的实验中,得到一条打点的纸带,如图所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则小车加速度的表达式为a=__________;实验中使用的电火花计时器使用    电源(填“直流”或“交流”),工作电压    V.

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(3)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码m与小车总质量M之间应满足的关系为_______________;

(4)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.

答:                     

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如图所示,用一根长为满分5 manfen5.com的细绳一端固定在O点,另一端悬挂质量为m的小球A,为使细绳与竖直方向夹300角且绷紧,小球A处于静止,对小球施加的最小力F=___________

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