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如图所示,一粗糙斜面AB与光滑圆弧轨道BCD相切,C为圆弧轨道的最低点,圆弧BC...

如图所示,一粗糙斜面AB与光滑圆弧轨道BCD相切,C为圆弧轨道的最低点,圆弧BC所对圆心角θ=37°。已知圆弧轨道半径为R=0.5m,斜面AB的长度为L=2.875m。质量为m=1kg的小物块(可视为质点)从斜面顶端A点处由静止开始沿斜面下滑,从B点进入圆弧轨道运动恰能通过最高点D。sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)物块经C点时对圆弧轨道的压力Fc;

(2)物块与斜面间的动摩擦因数μ。

 

(1)60N (2)0.25 【解析】 试题分析:(1)由题意知小物体沿光滑轨道从C到D且恰能通过最高点,由牛顿运动定律和动能定理有:…① 从C到D由动能定理可得 −mg•2R=mvD2−mvC2…② 由牛顿第二定律可知…③ FC=F′C…④ 联解①②③④并代入数据得:FC=60N…⑤ (2)对小物块从A经B到C过程,由动能定理有: mg[Lsinθ+R(1−cosθ0)]−μmgcosθ•L=mvC2−0…⑥ 联解①②⑥并代入数据得:μ=0.25 考点:动能定理;牛顿定律的应用 【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律与动能定理,解题的关键是搞清物体运动的物理过程,分析临界状况的条件,选择合适的物理规律列方程求解。  
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考点分析:
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在利用电磁打点计时器(电磁打点计时器所用电源频率为50Hz验证机械能守恒定律的实验中:

1)某同学用如图所示装置进行实验,得到如图所示的纸带,把第一个点(初速度为零)记作O点,测出点OA间的距离为6897cm,点AC间的距离为1524cm,点CE间的距离为1676cm,已知当地重力加速度为98m/s2,重锤的质量为m10kg,则打点计时器在打O点到C点的这段时间内,重锤动能的增加量为________J,重力势能的减少量为________J(此空保留3位有效数字)。

2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a_______m/s2

3)在实验中发现,重锤减少的重力势能总大于重锤增加的动能,其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用,用题目中给出的已知量求出重锤下落过程中受到的平均阻力大小为________N

 

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在倾角为的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量均为m,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开C时,A的速度为则此过程(弹簧的弹性势能与弹簧的伸长量或压缩量的平方成正比,重力加速度为g)         

A.物块A运动的距离为

B.物块A的加速度为

C.拉力F做的功为

D.拉力F对A做的功等于A的机械能的增加量

 

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人用绳子通过光滑定滑轮拉静止在地面上的物体AA穿在光滑的竖直杆上,当人以速度 v竖直向下匀速拉绳使质量为m的物体A上升高度h后到达如图所示位置时,此时绳与竖直杆的夹角为θ。已知重力加速度为g,则(   

A.此时物体A的速度为

B.此时物体A的速度为

C.该过程中绳对物体A做的功为

D.该过程中绳对物体A做的功为

 

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如图所示,质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上,质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端.现用一水平恒力F作用在小物块上,使小物块从静止开始做匀加速直线运动,小物块和小车之间的摩擦力为F1,小物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为x.在这个过程中,以下结论正确的是(    

A.小物块到达小车最右端时具有的动能为Fx

B.小物块到达小车最右端时,小车具有的动能为

C.小物块和小车增加的机械能为

D.小物块克服摩擦力所做的功为F1(L+x)

 

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质量相同的AB两个物体静止放在水平面上,从某一时刻起同时受到大小不同的水平外力FAFB的作用由静止开始运动.经过时间t0,撤去A物体所受的水平外力FA;经过4t0,撤去B物体所受的水平外力FB.两物体运动的v-t关系如图所示,则下列说法中正确的是( )

A. AB两物体所受摩擦力大小不同

B. AB两物体所受水平外力大小之比FAFB=125

C. 在匀加速运动阶段,合外力做功之比为6∶5

D. AB两物体在整个运动过程中,摩擦力的平均功率之比为1∶2

 

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