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在一半径r=5×108m的某星球的表面做一实验,装置如图所示,在一粗糙的水平面上...

在一半径r=5×108m的某星球的表面做一实验,装置如图所示,在一粗糙的水平面上放置一半圆形的光滑竖直轨道,半圆形轨道与水平面相切。一质量为m=1kg的小物块Q(可视为质点)在一水平向右的力F=2N作用下从A由静止开始向右运动,作用一段时间t后撤掉此力,物体在水平面上再滑动一段距离后滑上半圆形轨道。若到达B点的速度为m/s时,物体恰好滑到四分之一圆弧D处。已知A、B的距离L=3.0m,小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,半圆形轨道半径R=0.08m。

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(1)求该星球表面的重力加速度g和该星球的第一宇宙速度v1;

(2)若物体能够到达C点,求力F作用的最智囊距离x。

 

(1)(2) 【解析】 试题分析:(1)小物块从B到D由动能定理,得:,代入数据得: 在近地表面做匀速圆周运动的速度为第一宇宙速度,根据牛顿第二定律,有: 解得: (2)设在力F的作用时间内物体Q运动的位移为x,到达C点的速度vc;物体Q恰到最高点的条件是只有重力提供向心力,由牛顿第二定律,得: 从A到C,由动能定理得: 代入数据解得: 考点:考查了牛顿第二定律,圆周运动,动能定理  
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考点分析:
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图甲为对某一热敏电阻测量得到的I-U关系曲线图。已知电源电动势恒为6V,内阻不计,滑动变阻器的最大阻值为10Ω,电压表V的内阻约为10kΩ,电流表A的内阻约为0.1Ω,热敏电阻的符号为,开关一个,导线若干。

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(1)请在方框内画出热敏电阻的伏安特性曲线的实验电路原理图(用题目给出仪器的符号表示)。

(2)若由题中给出的电源、热敏电阻、电流表,再用一定值电阻R0组成如图乙所示电路,电流表读数为20mA,由热敏电阻的I-U关系曲线可知,热敏电阻电阻两端的电压为_______V,R0值为_______Ω.

(3)如图乙中,热敏电阻的功率是__________W;若再将一个同样的定值电阻R0与热敏电阻串联接入电路,则热敏电阻的功率为_________W(保留两位有效数字)。

 

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某学生实验小组利用如图甲所示的实验装置,探究外力对滑块做功与滑块动能变化的关系。

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(1)如图乙所示,用游标卡尺测得遮光条的宽度d=_________mm;实验时将滑从图甲所示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电时间t,在本次实验中还需要测量滑块(含遮光条)的质量M、钩码的m和滑块静止时遮光条到光电门的距离L。

2本实验中若M远大于m,外力对滑块做功W的表达式为W=________________,滑块(含遮光条)的动能变化量Ek的表达式为Ek =_____________。通过几次实验,若两者在误差允许的范围内相等,则说明合外力对滑块做功等于滑块动能的变化量。

 

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如图所示,一电荷量为q,质量为m的带正电粒子,经过水平方向的加速电场U,沿水平方向进入竖直方向的偏转电场U2,已知粒子从偏转电场下极板最左端的G点进入,恰从上极板最右端A点离开偏转电场,立即垂直射入一圆形区域的均强磁场内,AC是圆形磁场区域的一条沿水平方向的直径。粒子速度方向与AC成满分5 manfen5.com角,已知圆形区域的直径为D、磁感应强度为B,磁场方向垂直于圆平面指向外,满分5 manfen5.com,若此粒子在磁场区域运动过程中,速度的方向一共改变了满分5 manfen5.com,重力忽略不计,侧下列说法正确的是(  )

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A.粒子在磁场中运动速度大小为满分5 manfen5.com

B.该粒子在磁场中运动的时间为满分5 manfen5.com

C.偏离电场的板间距为d和板长L的比值满分5 manfen5.com

D. 加速电场和偏转电场所加电压比满分5 manfen5.com

 

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倾角为满分5 manfen5.com、质量为M的绝缘斜面体静止在水平地面上,将质量为m、带正电的木块放在斜面体上.并给木块一初速度v0,木块刚好能沿斜面保持匀速直线下滑.设木块的电量不变,在加了一匀强电场后,木块仍然沿斜面向下运动的过程中,下列说法正确的是(  )

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A.若加一竖直向下的电场,木块将做加速运动,地面受M的压力变大

B.若加一竖直向下的电场,则木块仍然匀速下滑,地面不受M的摩擦力

C.若加一水平向左的电场,木块将做加速运动,地面受M的摩擦力向左

D.若加一水平向右的电场,木块将做减速运动,地面不受M的摩擦力

 

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如图所示,A、B两个小物体用不可伸长的轻绳连接跨在一尺寸不计的滑轮两端,小物体B置于一表面呈凹形的光滑曲面上,曲面底端切线沿水平方向,曲面放在桌子边缘并使A悬空,开始时将B物体从曲面顶端由静止释放,B将能滑到曲面的底端.不计一切摩擦,轻绳足够长,则下列说法正确的是(  )

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A.物体B从曲面顶端到达曲面底端过程中,B的机械能守恒

B.物体B到达曲面底端时的速率大于A的速度

C.物体B在曲面顶端和底端时,重力对B的功率相等

D.物体B机械能的减小量等于物体A的动能和重力势能的增加量

 

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