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成都七中某课外兴趣小组同学为了研究过山车的原理,提出了下列设想:取一个与水平方向...

成都七中某课外兴趣小组同学为了研究过山车的原理,提出了下列设想:取一个与水平方向夹角为37°、长L=2.0m的粗糙的倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道除AB段以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接,如图所示。一个质量m=1kg的小物块以初速度v0=4.0m/s,从某一高处水平抛出,到A点时速度方向恰沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.50(g取10m/s2,sin37°=0.60 ,cos37°=0.80)求:

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(1)小物块的抛出点和A点的高度差;

(2)若小物块刚好能在竖直圆弧轨道上做完整圆周运动,求小物块在D点对圆弧轨道的压力;

(3)为了让小物块不脱离轨道,则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件。

 

(1);(2);(3)或 【解析】 试题分析:(1)设从抛出点到A点的高度差为h,根据平抛运动的规律有 , 末速度与水平方向夹角为37°,即 解得 (2)物体落在A点的速度 物体落在斜面上后,受到斜面的摩擦力 设物块进入圆轨道最高点时有最小速度vP,此时物块受到的重力恰好提供向心力,即 令此时半径为R,从A到B,由动能定理 小物体从B到环最高点机械能守恒 在D点 解得 , 由牛顿第三定律得,小物块在D点对圆弧轨道的压力为60N,方向竖直向下。 (3)由(2)可知,要使小物块不离开轨道并且能够滑回倾斜轨道AB,则小物体沿圆轨道上升的最大高度不能超过圆心,即 解得 综上,为了让小物块不脱离轨道,则竖直圆轨道的半径为或。 考点:圆周运动的向心力、功能关系、机械能守恒定律
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考点分析:
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传送皮带在生产生活中有着广泛的应用,一运煤传送皮带与水平面夹角为30°,以2m/s的恒定速度顺时针运行。现将一质量为10kg的煤块(视为质点)轻放于底端,经一段时间送到高2m的平台上,煤块与皮带间的动摩擦因数为μ=满分5 manfen5.com,取g=10m/s2,求

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(1)煤块从底端到平台的时间;

(2)带动皮带的电动机由于传送煤块多消耗的电能。

 

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某企业于2013年1月研制成功一种新材料做成的电阻丝,其电阻稳定性非常优良,几乎不随温度发生改变。工程技术员为了准确测定它的电阻率,进行了如下的测量.

①用螺旋测微器测量其直径如图所示,则d=              mm;

②用20分度的游标卡尺测量其长度如图所示,则满分5 manfen5.com          cm;

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用伏安法测量电阻丝的电阻(约8K满分5 manfen5.com),并要多次测量求其平均值,供选用的器材有:

电源E(电动势为4V);

电压表V(量程为3V,内阻约为2满分5 manfen5.com);

电流表满分5 manfen5.com (量程为0.5mA,内阻约为1满分5 manfen5.com);

电流表满分5 manfen5.com(量程为0.6A,内阻约为10满分5 manfen5.com);

滑动变阻器R(最大阻值为20满分5 manfen5.com);

开关、导线若干。

③根据工程技术人员所设计的电路,电流表应选        

④在图中将选用的器材连成符合要求的实验电路(不得改动图中已画出部分连线)。

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(1)某同学用如图所示的装置测定重力加速度,打点计时器使用交流电频率为50Hz,打出的纸带如图所示,由纸带所示数据可算出实验时打下点5时重物的速率为        m/s,加速度为        m/s2.

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如图所示,物块M通过与斜面平行的细绳与小物块m相连,斜面的倾角α可以改变(m不接触斜面),下列说法正确的是(    )

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A.若物块M保持静止,则α角越大,物块M对斜面的摩擦力一定越大

B.若物块M保持静止,则α角越大,斜面对M的作用力一定越小

C.若物块M沿斜面下滑,则α角越大,斜面对M的摩擦力一定越大

D.若物块M沿斜面下滑,则α角越大,细绳的拉力一定越大

 

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如图所示,MN是纸面内的一条直线,其所在空间充满与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场(场区都足够大),现有一重力不计的带电粒子从MN上的O点以水平初速度v0射入场区,下列有关判断正确的是(     )

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A.如果粒子回到MN上时速度增大,则该空间存在的一定是电场

B.如果粒子回到MN上时速度大小不变,则该空间只存在磁场

C.若只改变粒子的速度大小,发现粒子再回到MN上时与其所成夹角不变,则该空间存在的一定是磁场

D.若只改变粒子的速度大小,发现粒子再回到MN所用的时间不变,则该空间存在的一定是磁场

 

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