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如图所示,半径为R的光滑圆环竖直固定,质量为3m的小球A套在圆环上;长为2R的刚...

如图所示,半径为R的光滑圆环竖直固定,质量为3m的小球A套在圆环上;长为2R的刚性(既不伸长也不缩短)轻杆一端通过铰链与A连接,另一端通过铰链与滑块B连接;滑块B质量为m,套在水平固定的光滑杆上.水平杆与圆环的圆心O位于同一水平线上.现将A置于圆环的最高处并给A﹣微小扰动(初速度视为0),使A沿圆环顺时针自由下滑,不计一切摩擦,A、B均视为质点,重力加速度大小为g.求:

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(1)A滑到与圆心O同高度时的速度大小;

(2)A下滑至杆与圆环第一次相切的过程中,杆对B做的功.

 

(1) (2)   【解析】 试题分析:(1)当A滑到与O同高度时,A的速度沿圆环切向向下,B的速度为0,由机械能守恒定律得:,解得: (2)杆与圆环相切时,A的速度沿杆方向,设为,此时B的速度设为,根据杆不可伸长和缩短,得: , 由几何关系得:, 球A下落的高度为:, 由机械能守恒定律得:, 由动能定理得:, 代入数据解得:. 考点:考查了机械能守恒,动能定理,速度的合成与分解 【名师点睛】当A滑到与O同高度时,A的速度沿圆环切向向下,B的速度为零,对系统运用机械能守恒,求出A滑到与圆心O同高度时的速度大小.A下滑至杆与圆环第一次相切时,A的速度沿杆的方向,抓住A、B沿杆方向的分速度相等,结合系统机械能守恒求出B的速度,根据动能定理求出杆对B做的功.  
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考点分析:
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如图所示,粗糙水平面上放置一个小物块,在力F作用下沿水平面向右加速运动.在保持力F大小不变的情况下,发现当F水平向右或与水平面成60°夹角斜向上时,物块的加速度相同.求:

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(1)物块与水平面间的动摩擦因数μ.

(2)若保持力F与水平面成60°夹角斜向上的方向不变,仅改变F大小,从静止起拉动物块,使物块沿水平面向右移动s=5满分5 manfen5.comm的位移.问物块移动该位移所用时间t的最小值为多少?

 

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如图甲所示,为验证动能定理的实验装置,较长的小车的前端固定有力传感器,能测出小车所受的拉力,小车上固定两个完全相同的遮光条A、B,小车、传感器及遮光条的总质量为M,小车放在安装有定滑轮和光电门的光滑轨道D上,光电门可记录遮光条A、B通过它时的挡光时间.用不可伸长的细线将小车与质量为m的重物相连,轨道放在水平桌面上,细线与轨道平行(滑轮质量、摩擦不计).

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(1)用螺旋测微器测遮光条的宽度,如图乙所示,则遮光条的宽度d=            mm

(2)实验过程中            满足M远大于m(填“需要”或“不需要”).

(3)实验主要步骤如下:

①测量小车、传感器及遮光条的总质量M,测量两遮光条间的距离L,按图甲正确连接器材.

②由静止释放小车,小车在细线拉动下运动,记录传感器的示数F及遮光条A、B 经过光电门的挡光时间tA和tB,则验证动能定理的表达式为                                (用字母M、F、L、d、tA、tB表示).

 

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在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳套,如图甲所示,实验中先用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互为角度地拉橡皮条,把橡皮条的一端拉倒O点,用铅笔描下O点位置和两个细绳套的方向,并记录弹簧测力计的读数,然后只用一个弹簧测力计,通过细绳套再次把橡皮条的一端拉倒O点,记下弹簧测力计的读数F′和细绳的方向,作出三个力的图示,如图乙所示.

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(1)下列说法正确的是     

A.实验中两细绳套应当适当长一些,可以减小实验误差;

B.在用力拉弹簧测力计时,拉力应沿弹簧测力计的轴线方向;

C.在作力F1,F2的图示时,必须选取同样的标度,而作F′的图示时,可以选取不同的标度;

D.最后,连接F1,F2和F′三个力的末端,验证所得图形是不是平行四边形.

(2)甲同学在做这个实验的时候,另个弹簧测力计的量程都是10N,他把弹簧测力计校准零点之后,先测量了一个质量为1kg物体的重力,发现示数还是82N,换用另外一个弹簧测力计测量这个物体的重力,发现示数还是82N,测量重力的操作都是正确的,如果用这两个弹簧测力计进行实验,对实验结果有影响吗?(“有”或“没有”)

乙同学试验后才发现忘记对两个弹簧测力计校准零点,他把两个弹簧测力计平放在实验台上,发现两个弹簧测力计的示数都是03N,乙同学的弹簧测力计对实验结果有影响吗?     (“有”或“没有”)

 

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如图所示,光滑地面上有P、Q两个固定挡板,A、B是两挡板连线的三等分点.A点有一质量为m2的静止小球,P挡板的右侧有一质量为m1的等大小球以速度v0向右运动.小球与小球、小球与挡板间的碰撞均没有机械能损失,两小球均可视为质点.已知两小球之间的第二次碰撞恰好发生在B点处,则两小球的质量之比m1:m2可能为(   

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A.3:1              B.1:3

C.1:5              D.1:7

 

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如图所示,一质量为m的小球置于半径为R的光滑竖直圆轨道最低点A处,B为轨道最高点,C、D为圆的水平直径两端点.轻质弹簧的一端固定在圆心O点,另一端与小球栓接,已知弹簧的劲度系数为满分5 manfen5.com,原长为L=2R,弹簧始终处于弹性限度内,若给小球一水平初速度v0,已知重力加速度为g,则(   

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A.无论v0多大,小球均不会离开圆轨道

B.若在满分5 manfen5.com则小球会在B、D间脱离圆轨道

C.只要满分5 manfen5.com,小球就能做完整的圆周运动

D.只要小球能做完整圆周运动,则小球与轨道间最大压力与最小压力之差与v0无关

 

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