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如图所示,竖直光滑圆轨道BCD固定在水平面AB上,轨道圆心为O,半径R=lm,轨...

如图所示,竖直光滑满分5 manfen5.com圆轨道BCD固定在水平面AB上,轨道圆心为O,半径R=lm,轨道最低点与水平面相切于B点,C为轨道最高点,D点与圆心O等高。一质量m=1Kg的小物块,从水平面上以速度V0竖直向上抛出,抛出的初速度v0 =8m/s,物块从D点进入圆轨道,最终停在A点。若A、B间的距离为8m。g=l0m/s2。求:

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(1)求物块运动到C点时,对轨道的压力为多大?

(2)求物块与水平面间的动摩擦因数μ。

(3)物块从B点运动到A点所用的时间。

 

(1)14N,方向向上;(2)μ=0.4;(3)2s。 【解析】 试题分析:(1)从抛出到到达C点,根据动能定理可得; 在C点,根据牛顿第二定律:, 代入数据解得:;FC=14N; 根据牛顿第三定律可得:物体对轨道的压力为14N,方向向上; (2)根据能量关系可得:,解得:μ=0.4; (3)根据能量关系可知,物体运动到B点的速度为8m/s;在水平面上运动的加速度为:a=μg=4m/s2,故在水平面上运动的时间: 考点:动能定理及牛顿第二定律的应用.  
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考点分析:
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公路上行驶的两辆汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时,安全距离为120m。设雨天时汽车轮胎与沥青地面的动摩擦因数为晴天时的2/5,若要求安全距离仍为120m,汽车在雨天安全行驶的最大速度是72km/h。求人的反应时间和汽车系统的反应时间之和最大为多少秒?

 

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在同一高度,以大小相等的速度抛出三个小球,A球竖直上抛,B球竖直下抛,C球平抛,在空中飞行时间最长的为6s,飞行时间最短的为2s,求另一小球的飞行时间及C球飞行的水平距离。g=10满分5 manfen5.com

 

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某同学为探究合力做功与物体动能改变的关系,设计了如下实验,他的操作步骤是:

按右图所示,安装好实验装置,其中小车质量M=0.20kg,钩码总质量m=0.05kg.

释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为50Hz),打出一条纸带.

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(1)他在多次重复实验得到的纸带中选出满意的一条,如图所示,把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点(图中未画出),用刻度尺测得各计数点到O点距离分别为d1=0.004m,d2=0.055m,d3=0.167m,d4=0.256 m,d5=0.360 m,d6=0.480m,……,他把钩码重力作为小车所受合力,取当地重力加速度g=9.8 m/s2,算出从打O点到打4点这一过程中合力做功W=     J(结果保留三位有效数字),把打4点时小车动能作为小车动能的改变量,算得Ek=      J(结果保留三位有效数字).

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(2)此次实验探究的结果,他没能得到合力对物体做的功等于物体动能的增量,且偏差很大,通过反思,他认为产生原因如下,其中有可能的是         

A.钩码质量太大,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多;

B.没有平衡摩擦力,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多;

C.释放小车和接通电源的次序有误,使得动能增量的测量值比真实值偏小;

D.计算4点的瞬时速度时,两计数点间时间间隔误取0.08s.

 

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(4分)某同学为探究加速度与物体受力的关系,设计了如图所示的实验装置:把一端带滑轮的木板平放在水平桌面上,将力传感器固定在小车上,用来测量绳对小车的拉力;小车的加速度由打点计时器打出的纸带测出,已知打点计时器使用的低压交流电源的频率为50Hz.对于实验的操作要求,下列说法正确的是_______.

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A.本实验不需要平衡摩擦力。

B.本实验为消除小车与木板之间摩擦力的影响,应将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂沙桶的情况下使小车能够静止在木板上。

C.本次实验中应保持小车和传感器总质量不变。

D.本实验必须满足细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量。

 

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用长为l的细线,一端固定在O点,另一端系一质量为m的小球,小球可在竖直平面内做圆周运动,如图所示,MD为竖直方向上的直径,OB为水平半径,A点位于M、B之间的圆弧上,C点位于B、D之间的圆弧上,开始时,小球处于圆周的最低点M,现给小球某一初速度,下述说法正确的是

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A.若小球通过A点的速度大于满分5 manfen5.com,则小球不一定能通过D点

B.若小球通过B点时,绳的拉力大于3mg,则小球必能通过D点

C.若小球通过C点的速度大于满分5 manfen5.com,则小球必能通过D点

D.小球通过D点的速度可能会小于满分5 manfen5.com

 

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