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如图所示,质量为m的小球以初速度v0=下落d后,沿竖直平面内的固定轨道ABC运动...

如图所示,质量为m的小球以初速度v0=满分5 manfen5.com下落d后,沿竖直平面内的固定轨道ABC运动,AB是半径为d的四分之一粗糙圆弧,BC是半径为满分5 manfen5.com的粗糙半圆弧,小球运动到AB圆弧的最低点B时所受弹力大小NB=5mg,且小球恰好能运动到C点,不计空气阻力,重力加速度为g.求:

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(1)小球在AB圆弧上运动过程中克服摩擦力做的功W1

(2)小球运动到BC圆弧上C点时的速度大小vC

(3)小球在圆弧BC上运动过程中,摩擦力对小球做的功W2

 

(1)小球在AB圆弧上运动过程中克服摩擦力做的功W1为; (2)小球运动到BC圆弧上C点时的速度大小vC为; (3)小球在圆弧BC上运动过程中,摩擦力对小球做的功W2为﹣.   【解析】【解析】 (1)设小球运动到B点的速度为vB,结合向心力公式,有: 根据动能定理,有: 2mgd﹣W1= 联立解得: (2)在C点,有:mg=m 其中:r= 解得: (3)由动能定理,有: ﹣mgd+W2=﹣ 解得: 答:(1)小球在AB圆弧上运动过程中克服摩擦力做的功W1为; (2)小球运动到BC圆弧上C点时的速度大小vC为; (3)小球在圆弧BC上运动过程中,摩擦力对小球做的功W2为﹣. 考点:动能定理的应用;向心力. 专题:动能定理的应用专题. 分析:(1)在B点,重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解B点的速度,然后对开始到B点过程根据动能定理列式求解小球在AB圆弧上运动过程中克服摩擦力做的功W1; (2)小球恰好能运动到C点,故在C点,是重力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解即可; (3)对从B到C过程,根据动能定理列式求解摩擦力对小球做的功W2.
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考点分析:
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如图所示,长L=3.6m的水平传送带以速度v=2.4m/s匀速运动,小物块P、Q的质量分别为m1=2.0kg、m2=0.5kg,与绕过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻P在传送带左端由静止释放,P在传送带上运动时,与定滑轮间的绳保持水平,与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,取g=10m/s2,不计定滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦,绳足够长,求:

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(1)P在传送带上相对滑动时所受滑动摩擦力;

(2)P在传送带上相对滑动时的加速度大小a和绳的拉力大小T;

(3)P在传送带上运动的时间t.

 

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如图甲所示,用拉力传感器和光电门在气垫导轨上探究“加速度与物体受力的关系”.拉力传感器记录滑块受到拉力的大小.在气垫导轨上相距L=48.00cm的A、B两点各安装一个光电门,分别记录滑块上遮光条通过A、B两光电门的时间.

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(1)实验主要步骤如下:

A.用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示,由此读出d=      mm;

B.将气垫导轨、光电门等实验器材按图示装配;

C.平衡摩擦力,让滑块在没有拉力作用时做匀速直线运动;

D.将拉力传感器固定在滑块上,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;

E.接通电源和气源,从C点释放滑块,滑块在细线的拉力下运动,记录细线的拉力F的大小及滑块遮光条分别通过A、B两光电门的时间tA、tB

F.改变所挂钩码的数量,重复E的操作.

(2)下表中记录了实验测得的几组数据,vB2﹣vA2是两个速度传感器记录速率的平方差,则加速度的表达式a=     ,请将表中第3次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字);

次数

F(N)

vB2﹣vA2(m2/s2

a(m/s2

1

0.60

0.77

0.80

2

1.04

1.61

1.68

3

1.42

2.34

 

4

2.62

4.65

4.84

5

3.00

5.49

5.72

(3)根据表中数据,在坐标平面上作出a~F关系图线;

(4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已丙画出理论图线),造成上述偏差的原因是     

 

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图乙是研究匀变速直线运动的小车得到的一条纸带,O、A、B、C、D是在纸带上选取的计数点.相邻计数点之间的时间间隔均为0.10s,则打下计数点C时,小车的速度大小为vC=      m/s,小车运动的加速度的大小为a=      m/s2.(计算结果均取两位有效数字)

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小明用如图所示装置来“探究求合力的方法”,图中弹簧秤B的读数为      N.若顺时针转动弹簧秤B,同时保持结点O的位置和弹簧秤A的拉力方向不变,此过程两弹簧秤间的夹角α始终大于90°且示数均不超出量程,则弹簧秤A的示数      (选填“增大”、“减小”或“不变”),弹簧秤B的示数      (选填“增大”、“减小”或“不变”).

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如图所示,一固定斜面上有两个小物块A和B一起沿斜面匀速下滑,下列说法中正确的是(  )

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A.物块A与斜面之间一定有摩擦力

B.物块B与斜面之间一定有摩擦力

C.A与B之间一定有弹力

D.A与B之间不一定有弹力

 

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