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(12分)如图所示,一个圆弧形光滑细圆管轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为...

(12分)如图所示,一个满分5 manfen5.com圆弧形光滑细圆管轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A点与水平面AD相接,地面与圆心O等高,MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的垫子,左端M正好位于A点,将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放,不考虑空气阻力。

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(1)若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端,则小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何?

(2)欲使小球能通过C点落到垫子上,小球的释放点离A点的最大高度是多少?

 

,竖直向下  5R 【解析】 试题分析:⑴ 小球离开C点做平抛运动,落到M点时水平位移为R,竖直下落高度为R, 根据运动学公式得:R=gt2   从C点射出的速度为:= 设小球以Vc经过C点受到管子对它的作用力为N,由向心力公式可得:     N=mg 联立以上各式得:N=,方向竖直向下。 ⑵ 根据机械能守恒定律,小球下降的高度越高,在C点小球获得的速度越大。要使小球落到垫子上,小球水平方向运动位移应为R-4R,由于小球每次平抛运动的时间相同,速度越大,水平方向运动的距离越大,故应使小球运动的最大位移为4R,打到N点 设能够落到N点的水平速度为vN,根据平抛运动规律得: 设小球下降的最大高度为H,根据机械能守恒定律可知: 联立以上各式得:H=5R 考点:本题考查平抛运动规律、机械能守恒定律。
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考点分析:
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(10分)  长1米的木板A,质量为M=1kg,静止在水平地面上。在木板最左端有一质量为m=2kg的小物块B,在沿水平向右F=10牛的恒力作用下由静止开始运动,物块和木板、木板和水平面间的滑动摩擦系数分别为满分5 manfen5.com。在把小物块从木板右端拉下去的过程中,求:

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(1)运动过程中A、B的加速度分别是多大?

(2)在此过程中木板运动的位移为多大?(小物块可看作质点)(g取10m/s2

 

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(9分)如图甲所示,有一足够长的粗糙斜面,倾角θ=37°,一滑块以初速度v0=16 m/s从底端A点滑上斜面,滑至B点后又返回到A点.滑块运动的图象如图乙所示,求:(已知:sin37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g=10 m/s2

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(1)AB之间的距离;

(2)滑块再次回到A点时的速度;

(3)滑块在整个运动过程中所用的时间。

 

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(8分)如图所示,质量为m1=5 kg的滑块,置于一粗糙的斜面上,用一平行于斜面的大小为30 N的力F推滑块,滑块沿斜面向上匀速运动,斜面体质量m2=10 kg,且始终静止,取g=10 m/s2,求:

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(1)斜面对滑块的摩擦力;

(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力。

 

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在“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验中,将弹簧水平放置,测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F。实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F--x图线如图所示。

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(1)由图求出弹簧的劲度系数,即k=_________

(2)图线不过原点的原因是:__________。

 

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用如图所示装置做“验证牛顿第二定律”的实验。实验中小车及砝码的总质量为m1,钩码质量为m2,并用钩码所受的重力作为小车受到的合力,用纸带测出小车运动的加速度。

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(1)下列说法正确的是(    )

A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力

B.实验时应先释放小车后接通电源

C.本实验中m1应远大于m2

D.在用图象探究加速度与质量关系时,应用a-满分5 manfen5.com图象

(2)下图为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如下图所示。已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=________ m/s2。(结果保留两位有效数字)

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(3)实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度.根据测得的多组数据画出a-F关系图线,如图所示.此图线的AB段明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是(     )

A.小车与平面轨道之间存在摩擦

B.平面轨道倾斜角度过大

C.所挂钩码的总质量过大

D.所用小车的质量过大

 

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