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如图所示,AB为半径R=0.8 m的1/4光滑圆弧轨道,下端B恰与小车右端平滑对...

如图所示,AB为半径R=0.8 m的1/4光滑圆弧轨道,下端B恰与小车右端平滑对接.小车质量M=3 kg,车长L=2.06 m,车上表面距地面的高度h=0.2 m,现有一质量m=1 kg的滑块,由轨道顶端无初速度释放,滑到B端后冲上小车.已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3,当车运动了t0=1.5 s时,车被地面装置锁定g=10 m/s2.试求:

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1滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小;

2车被锁定时,车右端距轨道B端的距离;

3从车开始运动到被锁定的过程中,滑块与车面间由于摩擦而产生的内能大小.

 

(1) (2) (3) 【解析】 试题分析:(1)由机械能守恒定律和牛顿第二定律得 , 则:。 (2)设滑上小车后经过时间与小车同速,共同速度大小为 对滑块有:, 对于小车:, 解得:,因 故滑块与小车同速后,小车继续向左匀速行驶了,则小车右端距端的距离为: 解得: (3) 解得。 考点:牛顿第二定律、能量守恒 【名师点睛】本题要根据牛顿第二定律和运动学公式,通过计算分析小车的状态,再求解车右端距轨道B端的距离,注意分析物体运动情况,求出相对位移,最后利用可以求出热量。  
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考点分析:
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在半径R=5000km的某星球表面,宇航员做了如下实验,实验装置如图甲所示。竖直平面内的光滑轨道由斜轨道AB和圆弧轨道BC组成,将质量m=0.2kg的小球,从轨道AB上高H处的某点静止释放,用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F,改变H的大小,可测出F随H的变化关系如图乙所示,求:

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(1)圆轨道的半径及星球表面的重力加速度

(2)该星球的第一宇宙速度

 

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汽车以25 m/s的速度匀速直线行驶,在它后面有一辆摩托车,当两车相距1000 m时,摩托车从静止动做匀加速运动追赶汽车,摩托车的最大速度可达30 m/s,若使摩托车在4 min时刚好追上汽车.求:

1摩托车做匀加速运动的加速度a.

2摩托车追上汽车前两车相距最大距离x.

 

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某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”.如图所示,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0 cm的A.B两点各安装一个速度传感器,记录小车通过A.B点时的速度大小,小车中可以放置砝码.

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1实验主要步骤如下:

测量小车和拉力传感器的总质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路.

将小车C点释放,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A.B点时的速度.

在小车中增加或减少砝码,重复的操作.

在以上实验中,遗漏了              步骤。

2下列表格是他们用正确方法测得的一组数据,其中M是M1与小车中砝码质量M2之和,|v-v|是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量ΔE,F是拉力传感器测得的拉力,W是F在A.B间所做的功.表格中的ΔE3=_______,W3=______.结果保留三位有效数字

数据记录表

次数

M/kg

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ΔE/J

F/N

W/J

1

0.500

0.76

0.190

0.400

0.200

2

0.500

1.65

0.413

0.840

0.420

3

0.500

2.40

ΔE3

1.220

W3

4

1.000

2.40

1.200

2.420

1.210

5

1.000

2.84

1.420

2.860

1.430

3根据表格,请在图中的方格纸上作出ΔEW图线.

(4)根据满分5 manfen5.com图线,可得            结论。

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某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动物体的加速度,电源频率f=50Hz,在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点。因保存不当,纸带被污染,如图所示,A.B.C.D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:

xA=16.6mm、xB=126.5mm、xD=624.5mm。

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若无法再做实验,可由以上信息推知:

1相邻两计数点的时间间隔为________s;

2打C点时物体的速度大小为________m/s;

3物体的加速度大小为________用xA.xB.xD和f表示

 

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如图所示,倾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上,长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端齐平.用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开斜面此时物块未到达地面,在此过程中

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A.物块的机械能逐渐增加

B.软绳重力势能共减少了满分5 manfen5.commgl

C.物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功

D.软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和

 

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