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(18分)某校兴趣小组制作了一个游戏装置,其简化模型如图所示,在A点用一弹射装置...

(18分)某校兴趣小组制作了一个游戏装置,其简化模型如图所示,在A点用一弹射装置静止的滑块满分5 manfen5.com水平速度弹射出去,沿水平直线轨道运动到B点后,进入半径R=0.1m的光滑竖直圆形轨道,运行一周后自BC点运动,C点右侧有一陷阱,CD两点的竖直高度h=0.2m,水平距离s=0.6m,水平轨道AB长为L1=0.5mBC长为L2 =1.5m,小滑块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.4,重力加速度g=10m/s2

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(1)若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点,求小滑块在A点弹射出的速度大小

(2)若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周离开圆形轨道后只要不掉进陷阱即为胜出。求小滑块在A点弹射出的速度大小范围

(3)若小滑块是与从光滑斜轨道E点静止释放的小球发生完全非弹性碰撞后,离开A点的(小球质量与小滑块的质量相等,且均可视为质点,斜轨道与水平地面平滑连接),求当满足(2)中游戏规则时,释放点E与过A水平面的竖直高度H的大小范围。

 

见试题分析 【解析】 试题分析:【解析】 小滑块恰能通过圆轨道最高点的速度为v,由牛顿第二定律: ① (1分) 由B到最高点小滑块机械能守恒得: ② (1分) 由A到B动能定理: ③ (1分) 由以上三式解得A点的速度为: (1分) (2)若小滑块刚好停在C处,则A到C动能定理: ④ (2分) 解得A点的速度为 (1分) 若小滑块停在BC段,应满足 (1分) 若小滑块能通过C点并恰好越过壕沟,利用平抛运动则有 : 竖直方向: ⑤(1分) 水平方向: ⑥ (1分) 从A到C由动能定理: ⑦ (2分) 解得: (1分) 所以初速度的范围为: 和 (1分) (3)以小球和小滑块为系统,依据题意在A点完全非弹性碰撞前、后系统动量守恒: ⑧(2分) 小球从E点到光滑斜面底端,由动能定理: ⑨(1分) 结合(2)问的速度范围可以求出H范围是:1.8m≤H≤3.2m和H≥5m (1分) 考点: 牛顿第二定律 机械能守恒 动能定理 平抛运动 动量守恒  
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考点分析:
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(18分) 如图,竖直平面满分5 manfen5.com内存在水平向右的匀强电场,场强大小E=10N/c,在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.5T一带电量满分5 manfen5.com、质量满分5 manfen5.com的小球由长满分5 manfen5.com的细线悬挂于满分5 manfen5.com点小球可视为质点,现将小球拉至水平位置A无初速释放,小球运动到悬点满分5 manfen5.com正下方的坐标原点满分5 manfen5.com时,悬线突然断裂,此后小球又恰好能通过满分5 manfen5.com点正下方的N点。(g=10m/s满分5 manfen5.com),求:

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(1)小球运动到满分5 manfen5.com点时的速度大小;

(2)悬线断裂前瞬间拉力的大小;

(3)满分5 manfen5.com间的距离。

 

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测定金属导体的电阻率的实验中,待测金属导线的电阻Rx 约为5满分5 manfen5.com。实验室备有下列实验器材

A.电压表V1(量程3V,内阻约为15K满分5 manfen5.com)

B.电压表V2 (量程15V,内阻约为75K满分5 manfen5.com)

C.电流表A1(量程3A,内阻约为0.2满分5 manfen5.com)

D.电流表A2(量程600mA.,内阻约为1满分5 manfen5.com)

E.变阻器R1 (0~20满分5 manfen5.com,0.6A)

F.变阻器R2 (0~2000满分5 manfen5.com,0.1 A)

G.电池E(电动势为3V,内阻约为0.3满分5 manfen5.com)

H.开关S,导线若干

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(1)为提高实验精确度,减小实验误差,应选用的实验器材有______________________。(填写器材前面序号)

(2)图3为该实验的电原理图,请将图4用实线补画完整(部分已画出)。

 

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按照有效数字规则读出下列电表的测量值。

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(1)接0~3V量程时读数为________V。

(2)接0~0.6A量程时读数为_______A。

 

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一打点计时器固定在斜面上,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图1所示。图2是打出的纸带的一段。

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(1)打点计时器使用的交流电频率为50Hz,利用图2给出的数据可求出小车下滑的加速度a=_________。(保留两位有效数字)

(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,还需测量的物理量有 (利用直尺和天平测量,写出相应物理量的符号)                                                 

3用测得的物理量及加速度a表示小车在下滑过程中所受的阻力计算式为f =_________        

 

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如图,在粗糙的绝缘水平面上,彼此靠近地放置两个带正电荷的小物块(动摩擦因数相同)。由静止释放后,向相反方向运动,最终都静止。在小物块的运动过程中,表述正确的是

A.物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力

B.物体之间的库仑力都做正功,作用在质量较小物体上的库仑力做功多一些

C.因摩擦力始终做负功,故两物块组成的系统的机械能一直减少

D.整个过程中,物块受到的库仑力做的功等于电势能的减少

 

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