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如图所示,绝缘光滑轨道AB部分为倾角为30°的斜面,AC部分为竖直平面内半径为R...

如图所示,绝缘光滑轨道AB部分为倾角为30°的斜面,AC部分为竖直平面内半径为R的圆轨道,斜面与圆轨道相切。整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中。现有一个质量为m的小球,带正电荷量为满分5 manfen5.com要使小球能安全通过圆轨道,在O点的初速度应为多大?

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【解析】 试题分析:小球先在斜面上运动,受重力、电场力、支持力、然后在圆轨道上运动,受重力、电场力、轨道的作用力,如图所示, 类比重力场,将电场力与重力的合力视为等效重力mg′,大小为,,解得θ=30°,等效重力的方向与斜面垂直指向右下方,小球在斜面上匀速运动, 因要使小球能安全通过圆轨道,在圆轨道的等效最高点(D)点满足等效重力提供向心力,有:, 因θ=30°,与斜面倾角相等,由几何关系可知AD=2R. 令小球以最小初速度v0运动,由动能定理知: 解得 考点:圆周运动;动能定理的应用 【名师点睛】此题考查了动能定理及圆周运动的问题;解决本题的方法是用等效法,极将重力和电场力等效为一个力,解题时关键是确定等效场的最高点,求出最高点的临界速度,通过动能定理进行求解;此题考查学生灵活运用知识的能力.  
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考点分析:
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如图所示,一条带有圆轨道的长轨道水平固定,圆轨道竖直,底端分别与两侧的直轨道相切,半径R=0.5m,物块A以v0=6m/s的速度滑入圆轨道,滑过最高点Q,再沿圆轨道滑出后,与直轨道上P处静止的物块B碰撞,碰后粘在一起运动,P点左侧轨道光滑,右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列,每段长度都为L=0.1m,物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ=0.1,A、B的质量均为m=1kg重力加速度g取10m/s2;A、B视为质点,碰撞时间极短

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(1)求A滑过Q点时的速度大小v和受到的弹力大小F;

(2)若碰后AB最终停止在第k个粗糙段上,求k的数值;

 

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学校实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验时,提出了如图甲、乙所示的两种方案:甲方案为用自由落体运动进行实验;乙方案为用小车在木板斜面上下滑进行实验。满分5 manfen5.com

1组内同学对两种方案进行了讨论分析,最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案,你认为该小组选择的方案很可能是________填“甲”或“乙”

2若该小组采用图甲的装置打出一条纸带如图5所示,相邻两点之间的时间间隔为0.02 s,请根据纸带计算出打下D点时纸带的速度大小为________ m/s结果保留三位有效数字

3该小组内同学们根据纸带算出了相应点的速度,作出v2-h图线,则图线斜率的物理意义是________。

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“探究功与物体速度变化的关系”的实验装置如图所示。

1实验器材有:长木板、小车前面带小钩、学生电源、电磁打点计时器、6条规格相同的橡皮筋、纸带、刻度尺、天平、小铁钉2个、导线若干、开关。

在上述实验器材中,多余的器材是________;

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2实验的主要步骤如下:

A.将长木板放到水平实验台上,依图安装好实验器材

B.先用一条橡皮筋进行实验,把橡皮筋拉伸到一定的长度,整理好纸带,接通电源,放开小车,打出一条纸带,编号为1

C.换纸带,改用2条、3条…同样的橡皮筋进行第2次、第3次…实验,每次实验中橡皮筋的拉伸长度都相等,打出的纸带分别编号为2、3…

D.由纸带算出小车获得的速度:根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算把第一次实验橡皮筋对小车做的功记为W0,则第2次、第3次……实验对小车做的功分别记为2W0、3W0……将实验数据记录在表格里。

E.对测量数据进行估计,大致判断两个量可能的关系,然后以W为纵坐标、v2也可能是其他关系为横坐标作图

F.整理实验器材

以上实验步骤中有疏漏的步骤是:________,有错误的步骤是________。填写步骤前相应的符号

 

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质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间的一质量为m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。初始时小物块停在箱子正中间,如图5-4所示。现给小物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间,并与箱了保持相对静止。设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为

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A.mv2     B.v2      C.NμmgL     D.NμmgL

 

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爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示,其中ν0为极限频率。从图中可以确定的是

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A.逸出功与ν有关

B.光电子的最大初动能Ekm与入射光的频率成正比

C.当ν>ν0时,会逸出光电子

D.图中直线的斜率与普朗克常量有关

 

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