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(14分)如图所示,光滑绝缘的圆形轨道BCDG位于竖直平面内,轨道半径为R,下端...

(14分)如图所示,光滑绝缘的满分5 manfen5.com圆形轨道BCDG位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为满分5 manfen5.commg,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g。求:

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(1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放,求滑块到达与圆心O等高的C点时的速度大小;

(2)在(1)的情况下,求滑块到达C点时对轨道的作用力大小;

(3)改变s的大小,使滑块恰好始终沿轨道滑行,且从G点飞出轨道,求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小.

 

(1)(2)(3) 【解析】 试题分析:(1)设滑块到达C点时的速度为v,由动能定理得 qE(s+R)-μmgs-mgR=mv2-0 解得 (2)设滑块到达C点时受到轨道的作用力大小为F,由牛顿第二定律得: 解得 根据牛顿第三定律,滑块对轨道的作用力大小 (3)要使滑块恰好始终沿轨道滑行,则滑至圆轨道DG间某点时由电场力和重力的合力提供向心力,此时的速度最小(设为vn),则有 解得 考点:动能定理;牛顿第二、第三定律的应用  
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考点分析:
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(10分)如图所示,一固定的足够长的粗糙斜面与水平面夹角θ=30º。一个质量m=1kg的小物体(可视为质点),在F=10 N的沿斜面向上的拉力作用下,由静止开始沿斜面向上运动。已知斜面与物体间的动摩擦因数满分5 manfen5.com,取满分5 manfen5.com。试求:

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(1)物体在拉力F作用下运动的加速度a1

(2)若力F作用1.2 s后撤去,物体在上滑过程中距出发点的最大距离s;

 

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(8分)如图为验证小球做自由落体运动时机械能守恒的装置图,图中O点为释放小球的初始位置,A、B、C、D各点为固定速度传感器的位置,A、B、C、D.O各点在同一竖直线上。

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(1)已知当地的重力加速度为g,则要完成实验,还需要测量的物理量是________。

A.小球的质量m

B.小球下落到每一个速度传感器时的速度v

C.各速度传感器与O点之间的竖直距离h

D.小球自初始位置至下落到每一个速度传感器时所用的时间t

(2)作出v2­h图像,由图像算出其斜率k,当k=______时,可以认为小球在下落过程中机械能守恒。

(3)写出对减小本实验误差有益的一条建议:_______________________________________

 

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(6分)某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。

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(1)小物块在橡皮筋的作用下弹出,沿光滑水平桌面滑行,之后平抛落至水平地面上,落点记为M1

(2)在钉子上分别套上2条、3条、4条……同样的橡皮筋,使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致,重复步骤(1),小物块落点分别记为M2、M3、M4……;

(3)测量相关数据,进行数据处理。

①为求出小物块从桌面抛出时的动能,需要测量下列物理量中的

(填正确答案标号,g已知)。

A.小物块的质量m

B.橡皮筋的原长x

C.橡皮筋的伸长量Δx

D.桌面到地面的高度h

E.小物块抛出点到落地点的水平距离L

②将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1、W2、W3、……,小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1、L2、L3、……。若功与速度的平方成正比,则应以W为纵坐标、        为横坐标作图,才能得到一条直线。

③由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略,则由此引起的误差属于      。(填偶然误差系统误差)。

 

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如图所示,水平路面上有一辆质量为M的汽车,车厢中有一个质量为m的人正用恒力F向前推车厢,在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中,下列说法正确的是(

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A.人对车的推力F做的功为FL

B.人对车做的功为maL

C.车对人的作用力大小为ma

D.车对人的摩擦力做的功为(F+ma)L

 

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如图所示,斜面体置于光滑水平地面上,其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑,在物体下滑过程中,下列说法正确的是( 

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A.物体的重力势能减少,动能增加

B.斜面体的机械能不变

C.斜面对物体的弹力垂直于接触面,不对物体做功

D.物体和斜面组成的系统机械能守恒

 

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