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如图所示,倾角为θ=45°的粗糙平直导轨与半径为R的光滑圆环轨道相切,切点为B,...

如图所示,倾角为θ=45°的粗糙平直导轨与半径为R的光滑圆环轨道相切,切点为B,整个轨道处在竖直平面内.一质量为m的小滑块从轨道上离地面高为h=3R的D处无初速下滑进入圆环轨道,接着小滑块从圆环最高点C水平飞出,恰好击中导轨上与圆心O等高的P点,不计空气阻力.求:

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(1)小滑块在C点飞出的速率;

(2)在圆环最低点时滑块对圆环轨道压力的大小;

(3)滑块与斜轨之间的动摩擦因数.

 

(1)(2)(3)0.18 【解析】 试题分析:(1)小滑块从C点飞出来做平抛运动,水平速度为. 在竖直方向上有 在水平方向上有 联立解得 (2)小滑块在最低点时速度为v由机械能守恒定律得,解得 根据牛顿第二定律:,解得 根据牛顿第三定律得 (3)DB之间长度(1分) 从D到最低点过程中,又动能定理: 解得 考点:考查了平抛运动,圆周运动,动能定理 【名师点睛】该题的突破口是小滑块从圆环最高点C水平飞出,恰好击中导轨上与圆心O等高的P点,运用平抛规律和几何关系求出初速度.下面就是一步一步运用动能定理和牛顿第二定律解决问题.我们在读题时要抓住题目的一些关键语言,这可能就是突破口  
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考点分析:
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如图所示,在海滨游乐场里有一种滑沙运动。某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后,沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。如果人和滑板的总质量m=60kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5,斜坡的倾角θ=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g取10m/s2。求:

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(1)人从斜坡上滑下的加速度为多少?

(2)若由于场地的限制,水平滑道的最大距离BC为L=20.0m,则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少?

 

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如图,一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中;磁场的磁感应强度大小为0.1T,方向垂直于纸面向里:弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘。金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连,电路总电阻为2Ω。已知开关断开时两弹簧的伸长度均为0.5cm;闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm。重力加速度大小取10m/s2。判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量。

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一客运列车匀速行驶,其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性的撞击。坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0s。在相邻的平行车道上有一列货车,当该旅客经过货车车尾时,货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。该旅客在此后的20.0s内,看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。已知每根铁轨的长度为25.0m,每节货车车厢的长度为16.0m,货车车厢间距忽略不计。求:

(1)客车运行速度的大小。

(2)货车运行加速度的大小。

 

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如图1所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图。钩码的质量为m1,小车和砝码的质量为m2,重力加速度为g

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⑴下列说法正确的是_____。

A.每次在小车上加减砝码时,应重新平衡摩擦力

B.实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源

C.本实验m2应远小于m1

D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作满分5 manfen5.com图象

⑵实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,测得满分5 manfen5.com,作出满分5 manfen5.com图像,他可能作出图2中_____(选填“甲”、“乙”、“丙”)图线。此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是_____。

A.小车与轨道之间存在摩擦

B.导轨保持了水平状态

C.钩码的质量太大

D.所用下车和砝码的质量太大

(3)实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到的满分5 manfen5.com图像,如图3。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车与木板间的动摩擦因数满分5 manfen5.com=_____,钩码的质量满分5 manfen5.com=_____。

(4)实验中打出的纸带如图所示.相邻计数点间的时间是0.1 s,其中满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com,由此可以算出小车运动的加速度是________m/s2.(结果保留两位有效数字)

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某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.

①将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧.弹簧轴线和刻度尺都应在________方向(填“水平”或“竖直”).

②弹簧自然悬挂,待弹簧________时,长度记为L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10 g砝码,弹簧长度依次记为L1L6,数据如下表:

代表符号

L0

Lx

L1

L2

L3

L4

L5

L6

数值(cm)

25.35

27.35

29.35

31.30

33.4

35.35

37.40

39.30

表中有一个数值记录不规范,代表符号为________.

③图2为该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与________的差值(填“L0”或“Lx”).

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④由图可知弹簧的劲度系数为________N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为________g(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8 m/s2).

 

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试题属性

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