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如图,一个质量为0.6kg 的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从光滑圆弧AB...

如图,一个质量为0.6kg 的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力,进入圆弧时无机械能损失).已知圆弧的半径R=0.3m,θ=60°,小球到达A点时的速度 v=4m/s.(取g=10m/s2

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求:(1)小球做平抛运动的初速度v0

(2)P点与A点的水平距离和竖直高度;

(3)小球到达圆弧最高点C时速度和对轨道的压力.

 

(1)小球做平抛运动的初速度v0为2m/s. (2)P点与A点的水平距离为0.7m,竖直高度为0.6m; (3)小球到达圆弧最高点C时速度为m/s,对轨道的压力大小为8N,方向:竖直向上. 【解析】解(1)小球到A点的速度如图所示, 小球的速度:v0=vcosθ=4×cos60°=2m/s; (2)小球的竖直分速度:vy=vsinθ,又vy=gt, 代入数据解得:, 水平方向:x=v0t,代入数据解得:x=0.7m, 竖直方向:h=gt2,代入数据解得:h=0.6m; (3)从A到C,由动能定理得: , 代入数据解得:vC=m/s, 由圆周运动向心力公式得:F+mg=m, 代入数据解得:F=8N, 由牛顿第三定律可知,小球对轨道的压力大小F′=F=8N,方向竖直向上; 答:(1)小球做平抛运动的初速度v0为2m/s. (2)P点与A点的水平距离为0.7m,竖直高度为0.6m; (3)小球到达圆弧最高点C时速度为m/s,对轨道的压力大小为8N,方向:竖直向上. 【点评】本题考查了求速度、位移、压力问题,分析清楚小球的运动过程,应用速度的合成与分解、平抛运动规律、动能定理、牛顿第二定律即可正确解题.  
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考点分析:
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如图甲所示,一个匝数n=100的圆形导体线圈,面积S1=0.4m2,电阻r=1Ω.在线圈中存在面积S2=0.3m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示.有一个R=2Ω的电阻,将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接,b端接地(电势为零).求:

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(1)圆形线圈中产生的感应电动势;设b端电势为零,求a端的电势φa

(2)在0~4s时间内通过电阻R的电荷量q.

 

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某实验小组用如图1实验装置测重力加速度.两物体m1、m2悬挂在轻质定滑轮上,m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,可测出运动加速度.图2给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.已知m1=50g、m2=150g,则(结果保留两位有效数字)

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①在纸带上打下记数点5时的速度v=      m/s;

②若某同学作出v2一h像如图3,则当地的重力加速度g=      m/s2

③此方法测量重力加速度总是      (填“偏小”或“偏大”),请找出产生此误差的两条主要原因:

(1)

(2)     

 

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在“测定金属的电阻率”的实验中,

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(1)某同学用螺旋测微器测金属丝直径时,测得结果如图1所示,则该金属丝的直径为      mm.

(2)用量程为3V的电压表和量程为0.6A的电流表测金属丝的电压和电流时读数如图2所示,则电压表的读数为      V,电流表的读数为      A.

(3)用米尺测量金属丝的长度L=0.810m.利用以上测量数据,可得这种材料的电阻率为      Ω•m(保留二位有效数字).

 

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某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:

小灯泡L,规格“4.0V,0.7A”;

电流表A1,量程3A,内阻约为0.1Ω;

电流表A2,量程0.6A,内阻r2=0.2Ω;

电压表V,量程3V,内阻rV=9kΩ;

标准电阻R1,阻值1Ω;

标准电阻R2,阻值3kΩ;

滑动变阻器R,阻值范围0~10Ω;

学生电源E,电动势6V,内阻不计;

开关S及导线若干.

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某同学设计了如图所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在L上的电压值是      V.

 

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内壁光滑、由绝缘材料制成的圆轨道固定在倾角为θ=37°的斜面上,与斜面的交点是A,直径AB垂直于斜面,直径CD和MN分别在水平和竖直方向上,它们处在水平方向的匀强电场中.质量为m,电荷量为q的小球(可视为点电荷)刚好能静止于圆轨道内的A点.现对在A点的该小球施加一沿圆环切线方向的瞬时冲量,使其恰能绕圆环完成圆周运动.下列对该小球运动的分析,正确的是(  )

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A.小球一定带负电

B.小球运动到B点时动能最小

C.小球运动到M点时动能最小

D.小球运动到D点时机械能最小

 

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