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如图所示.在竖直平面内有轨道ABCDE,其中BC是半径为R的四分之一圆弧轨道,A...

如图所示.在竖直平面内有轨道ABCDE,其中BC是半径为R的四分之一圆弧轨道,AB(AB>R)是竖直轨道,CE是水平轨道,CD>R.AB与BC相切于B点,BC与CE相切于C点,轨道的AD段光滑,DE段粗糙且足够长.

一根长为R的轻杆两端分别固定着两个质量均为m的相同小球P、Q(视为质点),将轻杆锁定在图示位置,并使Q与B等高.现解除锁定释放轻杆,轻杆将沿轨道下滑,重力加速度为g.

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(1)Q球经过D点后,继续滑行距离s停下(s>R).求小球与DE段之间的动摩擦因数.

(2)求Q球到达C点时的速度大小.

 

(1). (2)   【解析】 试题分析:(1)以两球组成的系统为研究对象,下滑过程中,Q的重力势能减小mgR,P的重力势能减小2mgR,产生的内能为μmgs+μmg(s﹣R),根据能量守恒求解小球与DE段之间的动摩擦因数. (2)Q球从下滑到到达C点的过程中,P球重力势能减小mg(1+sin30°)R,Q球重力势能减小mgR,都转化为两球动能,由机械能守恒求出Q球到达C点时的速度大小. 【解析】 (1)分析滑行过程如图所示 由能量守恒得:mgR+mg2R=μmgs+μmg(s﹣R) 解得 (2)轻杆由释放到Q球到达C点时,系统的机械能守恒,设P、Q两球的速度大小分别为vP,vQ,则 mgR+mg(1+sin30°)R=+ 又vPcos30°=vQcos30° 联立解得vQ= 答: (1)Q小球与DE段之间的动摩擦因数. (2)Q球到达C点时的速度大小为.   【点评】本题是系统能量守恒问题,要分两个过程研究,没有摩擦时,系统的机械能守恒,有摩擦时能量守恒.  
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考点分析:
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由于地球自转的影响,地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同:若地球表面两极处的重力加速度大小为g0,在赤道处的重力加速度大小为g,地球自转的周期为r,引力常量为G,地球可视为质量均匀分布的球体.求:

(1)地球半径R;

(2)地球的平均密度;

(3)若地球自转速度加快,当赤道上的物体恰好能“飘”起来时,求地球自转周期T'.

 

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为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过Gl、G2光电门时,光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录.滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为s,牵引砝码的质量为m.

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回答下列问题:

(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其它仪器的情况下,如何判定调节是否到位?答:

(2)用上述装置“探究滑块的加速度与力的关系实验”

若取M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是

A.m1=5g    B.m2=15g    C.m3=40g      D.m4=400g

‚在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为:     (用△t1、△t2、D、S表示)

(3)若用上述装置做“探究恒力做功与滑块动能改变的关系”实验,需要直接测量的物理量是      ,探究结果的表达式是             (用相应符号表示)

(4)某学习小组还想用此装置来“验证机械能守恒定律”,是否可行?      .如可行,写出需要验证的表达式          

 

 

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某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:

①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;

②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装;

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③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);

④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定).

在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示.

请你分析纸带数据,回答下列问题:(结果保留两位有效数字)

(1)该电动小车运动的最大速度为      m/s;

(2)关闭小车电源后该电动小车运动的加速度大小为      m/s2

(3)该电动小车的额定功率为      W.

 

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如图所示,水平光滑长杆上套有小物块A,细线跨过O点的轻质光滑小定滑轮一端连接A,另一端悬挂小物块B,物块A、B质量相等.C为0点正下方杆上一点,滑轮到杆的距离OC=h.开始时,A位于P点,PO与水平方向的夹角为30°.现将A、B静止释放.下列说法正确的是(  )

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A.物块A由P点出发第一次到达C点过程中,速度不断增大

B.在物块A由P点出发第一次到达C点过程中,物块B克服细线拉力做的功小于B重力势能的减少量

C.物块A在杆上长为2满分5 manfen5.comh的范围内做往复运动

D.物块A经过C点时的速度大小为满分5 manfen5.com

 

 

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如图所示,质量相同的甲乙两个小物块,甲从竖直固定的满分5 manfen5.com光滑圆弧轨道顶端由静止滑下,轨道半径为R,圆弧底端切线水平,乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下.下列判断正确的是(  )

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A.两物块到达底端时速度相同

B.两物块运动到底端的过程中重力做功相同

C.两物块到达底端时动能相同

D.两物块到达底端时,甲物块重力做功的瞬时功率大于乙物块重力做功的瞬时功率

 

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