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(18分) 如图所示,一竖直面内的轨道由粗糙斜面 AB 和半径为R的光滑圆轨道 ...

(18分) 如图所示,一竖直面内的轨道由粗糙斜面 AB 和半径为R的光滑圆轨道 BCD组成,AB 与 BCD 相切于 B 点,C 为圆轨道的最低点,圆弧BC所对应的圆心角θ=60°。现有一质量为m的物块(可视为质点)从轨道 ABC 上离地面某一高度h(大小可变)处由静止下滑,已知物块与斜面间的动摩擦因数为满分5 manfen5.com,重力加速度用g表示,求:

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(1)满分5 manfen5.com时,物块滑到C点时对轨道的压力FN

(2)当h为多少时,物块恰能滑到圆轨道的最高点D;

(3)在满足(2)问的条件下,物块将从D点离开圆轨道,则物块即将与轨道首次相碰时的动能为多大?

 

(1) (2) (3) 【解析】 试题分析:(1)过B点作一条水平的辅助线,与图中AG和OC分别交于E和F两点,如图所示 由几何关系易得 研究从A到C这个过程,根据动能定理 又有,所以解得 (2)研究从A到D这个过程,根据动能定理又有,所以解得 (3)由上问可知,物体脱离D点后作平抛运动,则有,假设物体能掉在圆弧上,则令,此时,假设矛盾,所以物体一定掉在斜面上。 由几何关系易得D点到斜面上等高点的距离为 所以由,解得 再由,解得 考点:向心力公式;动能定理;平抛运动规律.  
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考点分析:
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(16分)如图所示,薄平板A长L=1m,质量为满分5 manfen5.comkg,放在水平地面上,在A上最右端处放一个质量满分5 manfen5.comkg的小物体B,已知A与B之间的动摩擦因数满分5 manfen5.com,A、B两物体与桌面间的动摩擦因数均为满分5 manfen5.com,最初系统静止。现在对板A右端施一大小为F=36N的水平恒力作用并开始计时,则:(取满分5 manfen5.comm/s2

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(1)A、B两物体分离时F的功率P

(2)在t=5s时B与平板A左端的距离x;

(3)在t=5s内平板A克服摩擦力做的功W。

 

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(12分) 以v0=20m/s的初速度,从地面竖直向上抛出一质量为m=5kg物体,物体落回地面时的速度大小为v=10m/s。如果物体在运动过程中所受阻力的大小不变,且和地面碰后不再反弹 以地面为重力零势能面,g=10m/s2,求:

(1)物体运动过程中所受阻力的大小;

(2)物体在离地面多高处,物体的动能与重力势能相等。

 

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12分)火箭发射卫星的开始阶段是竖直升空,设向上的加速度为a=5m/s2,卫星中用弹簧秤悬挂一个质量m=9kg的物体。当卫星升空到某高处时,弹簧秤的示数为85N,那么此时卫星距地面的高度是多少千米(地球半径取R=6400km,g=10m/s2)?

 

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某探究学习小组的同学欲验证动能定理,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、滑块、细沙。当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员,要完成该项实验。

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1 你认为还需要的实验器材有____________。

2 实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等,细沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是___________________,实验时首先要做的步骤是________________。

32的基础上,某同学用天平称量滑块的质量为M。往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量为m。让沙桶带动滑块加速运动。用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1v2v1<v2。则本实验最终要验证的数学表达式为______________。用题中的字母表示实验中测量得到的物理量

 

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某中学实验小组采用如图所示的装置探究功与速度的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行。打点计时器工作频率为50Hz。

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(1)实验中木板略微倾斜,这样做      

A. 是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑

B. 是为了增大小车下滑的加速度

C. 可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功

D. 可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动

(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……,并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W,第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W,……;橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第4次实验的纸带(如图所示,图中的点皆为计时点)求得小车获得的速度为              m/s保留三位有效数字)。

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(3)若根据多次测量数据画出的Wv图象如图所示,根据图线形状可知,对Wv的关系作出猜想肯定不正确的是       

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A. W满分5 manfen5.com                    B. W满分5 manfen5.com            C. W满分5 manfen5.com                    D. W满分5 manfen5.com

 

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