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如图所示,水平轨道与竖直平面内的圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上,圆弧轨道B端...

如图所示,水平轨道与竖直平面内的圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上,圆弧轨道B端的切线沿水平方向。质量m=10kg的滑块可视为质点在水平恒力F=100N的作用下,从A点由静止开始运动,当滑块运动的位移x=050m时撤去力F已知A、B之间的距离x0=10m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数,g取10m/s2

1求在撤去力F时,滑块速度v的大小;

2求滑块通过B电时的动能;

3滑块通过B点后,能沿圆弧轨道上升的最大高度h=035m,求滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做的功

 

(1)v=3.0m/s (2)EkB=4.0J (3)Wf=0.50J 【解析】 试题分析:(1)滑动摩擦力 f=μmg 设滑块的加速度为a1,根据牛顿第二定律F-μmg=ma1 解得 a1=9.0m/s2 设滑块运动位移为0.50m时的速度大小为v,根据运动学公式v2=2a1x 解得v=3.0m/s; (2)设滑块通过B点时的动能为EkB 从A到B运动过程中,依据动能定理有 解得EkB=4.0J (3)设滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做功为Wf,根据动能定理 解得Wf=0.50J; 考点:考查动能定理的应用;牛顿第二定律;动能定理. 【名师点睛】本题考查动能定理的应用,要注意正确受力分析及过程分析,正确选择物理规律求解.  
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考点分析:
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某实验小组分别设计了如图甲、乙、丙所示的实验装置来验证机械能守恒定律。

1经分析比较后,其中最理想的实验装置是          选填“甲”“乙”“丙”).

2下图是利用最理想的实验装置进行实验得到的一条纸带,图中点1是打点计时器打出的第一个点,其他各点是紧接着连续打出的点,如果发现第1、2两点之间 的距离明显大于2mm,这是因为实验操作时                 

3已知重锤的质量为m,相邻两计数点的时间间隔为T,仅考虑出现2所述情况所带来的影响时,设从打第1点到打第6点过程中重锤减少的重力势能为,则下列关系式正确的是        填选项前的字母

A       B         C

4若实验操作正确,某同学根据公式计算出从第1点到第6点重锤动能增加量,由计算出重力势能的减少量,再根据得出重锤在下落过程中机械能守恒的结论,则该探究过程是         选填 “合理”或“不合理”的,理由是                

 

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某同学采用如图所示装置来“探究动能定理”。小车处于准备释放状态,该实验装置不恰当的地方有:

1                     ;

2                     ;

3                    

 

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如图所示,固定坡道倾角为θ,顶端距光滑水平面的高度为h,一可视为质点的小物块质量为m,从坡道顶端由静止滑下,经过底端O点进入水平面时无机械能损失,为使小物块制动,将轻弹簧的一端固定在水平面左侧M处的竖直墙上,弹簧自由伸长时右侧一端恰好位于O点。已知小物体与坡道间的动摩擦因数为,重力加速度为g,则下列说法正确的是    

A小物块在倾斜轨道上运动时,下滑的加速度比上滑的加速度小

B当小物体压缩弹簧到最短时,物块的重力势能完全转化为弹簧的弹性势能

C小物块返回倾斜轨道时所能达到的最大高度为

D小物块在往返运动的整个过程中损失的机械能为mgh

 

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如图所示,长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置。先将一质量为m的小球固定在管底,用一轻质细线将小球与质量为MM=3m的小物块相连,小物块悬挂于管口。现将小球释放,一段时间后,小物块落地静止不动,小球继续向上运动,通过管口的转向装置后做平抛运动,小球在转向过程中的速率不变。重力加速度为g)(   

A小球运动的整个过程中,小球与小物块的系统机械能守恒

B小球在直管中的最大速度为

C小球从管口抛出时的速度大小为

D小球平抛运动的水平位移等于

 

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据报道,美国国家航空航天局(NASA)宣布首次在太阳系外发现类地行星Kepler-186f。假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星,进行科学观测,该行星自转周期为T,宇航员在该行星北极距该行星表面附近h处自由释放一个小球(引力视为恒力),落地时间为t。已知该行星半径为R,引力常量为G,则下列说法正确的是(   )

A. 该行星的第一宇宙速度为

B. 宇宙飞船绕该行星做圆周运动的周期不小于

C. 该行星的平均密度为

D. 如果该行星存在一颗同步卫星,其距行星表面高度为

 

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试题属性

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