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如图所示,光滑的水平轨道与光滑半圆轨道相切,圆轨道半径R=0.4 m。一个小球停...

如图所示,光滑的水平轨道与光滑半圆轨道相切,圆轨道半径R=04 m。一个小球停放在水平轨道上,现给小球一个v0=5 m/s的初速度,取g=10 m/s2,求:

1小球从C点飞出时的速度大小;

2小球到达C点时,对轨道的作用力是小球重力的几倍?

3小球落地时的速度大小。

 

(1)3m/s;(2)1.25倍;(3)5m/s 【解析】 试题分析:(1)小球运动至最高点C的过程中机械能守恒,有,得vC=3 m/s。 (2)在C点由向心力公式知:,得轨道对小球的作用力FN=1.25mg, 由牛顿第三定律知小球对轨道的压力FN′=FN=1.25mg,是小球重力的1.25倍。 (3)由于小球沿轨道运动及做平抛运动的整个过程机械能守恒,所以落地时速度大小v=v0=5 m/s。 考点:机械能守恒、牛顿第二定律、牛顿第三定律  
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考点分析:
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一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动,其线速度大小为v.假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为N.已知引力常量为G,求这颗行星的质量

 

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如图所示,小球A质量为m,固定在长为L的轻细直杆一端,并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动。当小球经过最高点时,杆对球产生向下的拉力,拉力大小等于球的重力。求:

1小球到达最高时速度的大小。

2当小球经过最低点时速度为,杆对球的作用力的大小。

 

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在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中:

1)实验中动能的增加量应略______(选填大于小于等于)重力势能的减少量,其主要原因是______

A.重物下落的实际距离大于测量值

B.重物下落的实际距离小于测量值

C.重物下落受到阻力

D.重物的实际末速度大于计算值

 

2)如图所示,有一条纸带,各点距A点的距离分别为d1d2d3,各相邻点间的时间间隔为T,当地重力加速度为g.要用它来验证物体从BG处的机械能是否守恒,则B点的速度表达式为vB=______G点的速度表达式为vG=______。若B点和G点的速度vBvGBG间的距离h均为已知量,则当满足______时,物体的机械能守恒.

 

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某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究:一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连.弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图所示.向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放,小球离开桌面后落到水平地面.通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.

回答下列问题:

1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等.已知重力加速度大小为g.为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的________(填正确答案标号).

A.小球的质量m

B.小球抛出点到落地点的水平距离s

C.桌面到地面的高度h

D.弹簧的压缩量Δx

 

E.弹簧原长l0

2)用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek___________

 

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如图所示,在升降机内固定一光滑的斜面体,一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上,另一端与质量为m的物块A相连,弹簧与斜面平行整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中  

A物块A的重力势能增加量一定等于mgh

B物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和

C物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和

D物块A和弹簧组成的系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹簧的拉力做功的代数和

 

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