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如图所示,竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R=0.2m,圆心为O,下端与绝缘水...

如图所示,竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R=0.2m,圆心为O,下端与绝缘水平轨道在B点相切并平滑连接.一带正电满分5 manfen5.com质量为满分5 manfen5.com的物块(可视为质点),置于水平轨道上的A点.已知AB两点间的距离为L=1.0m,物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度为g=10 m/s2.

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(1)若物块在A点以初速度满分5 manfen5.com向左运动,恰好能到达圆周的最高点D,则物块的初速度满分5 manfen5.com应为多大?

(2)若整个装置处于方向水平向左、场强大小为满分5 manfen5.com的匀强电场中(图中未画出),现将物块从A点由静止释放,试确定物块在以后运动过程中速度最大时的位置(结果可用三角函数表示);

(3)在(2)问的情景中,试求物块在水平面上运动的总路程.

 

(1);(2);(3)。 【解析】 试题分析:【解析】 (1)对物块由A至D过程中由动能定理可知: 对物块在D点临界时: ,联立可得: 。 (2)对物块,假设由A至C过程中分析可知: 可得:,故物块始终没有脱离轨道对物块受力,可知:,故,物块在以后运动过程速度最大时位于B点左侧圆弧上,其与圆心的连线与OB的夹角 (3)对物块,由释放至其到B点速度为0的过程中分析可知: 可得:。 考点:动能定理 【名师点睛】本题考查动能定理和牛顿第二定律,知道圆周运动的最高的受力情况,以及正确选取研究过程列出相关方程即可。  
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考点分析:
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假设某星球表面上有一倾角为满分5 manfen5.com的固定斜面,一质量为满分5 manfen5.com的小物块从斜面底端以速度9m/s沿斜面向上运动,小物块运动1.5s时速度恰好为零.已知小物块和斜面间的动摩擦因数为0.25,该星球半径为满分5 manfen5.com.(满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com),试求:

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(1)该星球表面上的重力加速度g的大小;

(2)该星球的第一宇宙速度.

 

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甲同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E及电阻R1R2阻值.

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实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测电阻R1,待测电阻R2,电压表V(量程为1.5V,内阻很大),电阻箱R(0-99.99Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干

(1)先测电阻R1的阻值.请将甲同学的操作补充完整:

A.闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数R0和对应的电压表示数Ul

B.保持电阻箱示数不变,                ,读出电压表的示数U2

C.则电阻R1的表达式为R1             

(2)甲同学已经测得电阻Rl=4.80 Ω,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值.该同学的做法是:闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图乙所示的满分5 manfen5.com图线,则电源电动势E       V,电阻R2      Ω(保留三位有效数字)

 

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某同学用如图所示装置来验证机械能守恒定律.将单摆用磁铁悬挂在铁质黑板上的O点,在O点下方将穿在圆环状磁铁的细铁钉同样吸在黑板上的P点,同时在黑板上用粉笔画一条水平线MN,将细线拉直,让非磁性摆球从MN上的A点由静止释放.当其摆至另一侧最高点时,观察其位置是否在水平线上,从而验证摆球在此过程中在误差范围内机械能是否守恒.

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(1)为进行多次实验验证,该同学通过调整                 ,然后再次重复实验

(2)在实验中,该同学发现小球摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低,造成该结果的原因是

(写出一条即可)

 

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如图所示,不带电物体A和带电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,AB的质量分别是2mm.劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面上,另一端与物体A相连,倾角为θ的绝缘斜面处于沿斜面向上的匀强电场中.开始时,物体B受到沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用而保持静止,且轻绳恰好伸直.现撤去外力F,直到物体B获得最大速度,且弹簧未超过弹性限度,不计一切摩擦.则在此过程中

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A.物体B所受电场力大小为满分5 manfen5.com

B.B的速度最大时,弹簧的伸长量为满分5 manfen5.com

C.撤去外力F的瞬间,物体B的加速度为满分5 manfen5.com

D.物体A、弹簧和地球组成的系统机械能增加量等于物体B和地球组成的系统机械能的减少量

 

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如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc.实线为一带正电的质点(不计重力)仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,MN是这条轨迹上的两点,下列判断正确的是

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A.三个等势面中,a的电势最低

B.带电质点在M点具有的电势能比在N点具有的电势能大

C.带电质点通过M点时的动能比通过N点时大

D.带电质点通过M点时的加速度比通过N点时大

 

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