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(18分)如图,BC为半径等于R=竖直放置的光滑细圆管,O为细圆管的圆心,BO与...

(18分)如图,BC为半径等于R=满分5 manfen5.com竖直放置的光滑细圆管,O为细圆管的圆心,BO与竖直线的夹角为45°;在圆管的末端C连接一光滑水平面,水平面上一质量为M=1.5kg的木块与一轻质弹簧拴接,轻弹簧的另一端固定于竖直墙壁上.现有一质量为m=0.5kg的小球从O点正上方某处A点以v0水平抛出,恰好能垂直OB从B点进入细圆管,小球从进入圆管开始即受到始终竖直向上的力F=5N的作用,当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失.小球过后与木块发生完全非弹性碰撞(g=10m/s2).求:

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(1)小球在A点水平抛出的初速度v0

(2)在圆管运动中圆管对小球的支持力N;

(3)弹簧的最大弹性势能E

 

2m/s 0.5J 【解析】 试题分析:(1)小球从A运动到B做平抛运动,在水平方向有: 在B点有: 由以上两式解得:v0=2m/s ⑵ 在B点据平抛运动的速度及规律有: 小球在管中的受力分析为三个力,由于重力与外加力F平衡,故小球所受的合力为管的外轨对它的压力,得小球在管中以做匀速圆周运动,由圆周运动的规律得:细管对小球的作用力 (3)小球与木块发生完全非弹性碰撞,设碰撞后的共同速度为v2 由动量守恒定律有:mvB=(m+M)v2 ( 2分) 代入数据解得:v2=0.5m/s ( 1分) 木块(包括小球)压缩弹簧至最短时其动能全部转化为弹簧的弹性势能,故弹簧的最大弹性势能: ( 3分) 考点:本题考查圆周运动的规律、动量守恒定律。  
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考点分析:
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(18分)如图,粗糙水平面与半径R=1.5m的光滑满分5 manfen5.com圆弧轨道相切于B点,质量m=1kg的物体在大小为10N、方向与水平水平面成37°角的拉力F作用下从A点由静止开始沿水平面运动,到达B点时立刻撤去F,物体沿光滑圆弧向上冲并越过C点,然后返回经过B处的速度vB=15m/s。已知sAB=15m,g=10m/s2,sin37°=0.6,con37°=0.8。求:

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(1)物体到达C点时对轨道的压力;

(2)物体越过C点后上升的最大高度h。

(3)物体与水平面的动摩擦因数μ。

 

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(18分、每空各2分)  (1)某同学用如右图所示的装置测定当地的重力加速度:

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满分5 manfen5.com所需器材有打点计时器、纸带、带铁夹的铁架满分5 manfen5.com台和带夹子的重物,此外还需             (填字母代号)中的器材。

满分5 manfen5.comA.直流电源、天平及砝码     B.直流电源、毫米刻度尺

满分5 manfen5.comC.交流电源、天平及砝码     D.交流电源、毫米刻度尺

打出的纸带如下图所示,实验时纸带的______端是和重物相连接;(选填

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纸带上1至9各点为打印点,由纸带所示数据算出当地的重力加速度是______

若当地的重力加速度真实数值是9.8 m/s2,请写出一个测量值与真实值有差异的原因____        ___;

(2)如图甲所示为为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。

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某同学用此实验装置研究物体加速度和合外力的关系.

本实验中,平衡小车所受的阻力时调整木板右端的高度,用手轻推小车,直到打点计时器打出一系列________的点。为了保证在改变所挂砝码的质量时,小车所受的拉力近似等于所挂物体的重力,则应满足的条件是______________               _____  __

在该实验中必须采用控制变量法,应保持__________________不变,用所挂物体的重力作为小车所受外力,据所打出纸带计算出小车的加速度.

改变所挂砝码的质量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如右图所示).

满分5 manfen5.coma. 分析此图线的OA段可得出的实验结论是

______________________________________________________________

b. 此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是(     )

A.小车与木板之间存在摩擦       B.长木板保持了水平状态

C.所挂砝码的总质量太大         D.所用小车的质量太大

 

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如图,质量为m的物体用细绳拴住放在粗糙的水平传送带上,物体距传送带左端的距离为L.当传送带分别以v1、v2的速度逆时针转动(v1<v2),稳定时绳与水平方向的夹角为θ,绳中的拉力分别为F1,F2;若剪断细绳时,物体到达左端的时间分别为t1、t2,则下列说法正确的是(      )

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A.F1<F2              B.F1=F2                C.t1一定大于t2         D.t1可能等于t2

 

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河水的流速随离岸的距离的变化关系如下图所示,船在静水中的速度为3m/s,若要使船以最短时间渡河,则(      )

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A.船渡河时间为100s

B.船在水中的最大速度是5m/s

C.船在行驶过程中需不断调整船头的方向

D.船在水中航行的轨迹是一条直线

 

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如图所示,A、B两个物体的质量均为m,由轻质弹簧相连。当用恒力F竖直向上拉着物体 A,使物体A、B一起竖直向上做加速度为满分5 manfen5.coma1的匀加速直线运动,此时弹簧的伸长量为x1;当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着物体A,使物体A、B一起沿光滑水平桌面做加速度为a2的匀加速直线运动,此时弹簧的伸长量为x2。则 (      )

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A.a1=a2      B.a1a2        C.x1=x2           D.x1>x2

 

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