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如图所示,半径为R的半圆轨道BC竖直放置。一个质量为m的小球以某以初速度从A点出...

如图所示,半径为R的半圆轨道BC竖直放置。一个质量为m的小球以某以初速度从A点出发,经AB段进入半圆轨道,在B点时对轨道的压力为7mg,之后向上运动完成半个圆周运动恰好完成半个圆周运动到达C点,重力加速度为g,试求:

(1)小球到达B点时的速度vB的大小;

(2)小球从C点飞出后,触地时重力的功率。

 

(1) (2) 【解析】(1)在B点由牛顿第二定律得: 解得 (2)在C点: 解得: 小球在C点飞出后以做平抛运动,设运动时间为t, 设小球落地时速度为V,与竖直方向成角,则重力的功率为P 由以上各式得: 点睛:本题关键先根据牛顿第二定律求解出B和C两点速度,然后运用动能定理全程列式求解克服阻力做功.求重力的功率时要注意应用竖直分速度。  
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考点分析:
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在离地面80m处无初速释放一小球,小球质量为m=200g,不计空气阻力,g取10m/s2,取最高点所在水平面为零势能参考面.求:

(1)在第2s末小球的重力势能;

(2)在第3s内重力所做的功,重力势能的变化。

 

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图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出平抛小球的运动轨迹.

(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的是______

a.安装斜槽轨道,使其末端保持水平

b.每次小球释放的初始位置可以任意选择

c.每次小球应从同一高度由静止释放

d.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接

(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图2中y-x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是______

(3)在“研究平抛运动”实验中,某同学只记录了小球运动途中的ABC三点的位置,如图3,取A点为坐标原点,各点的位置坐标如图所示,( g取10m/s2),则小球抛出点的位置坐标是_______(以cm为单位,答案不必再写出单位,注意正负号);小球平抛的初速度为____m/s

 

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某同学利用如图甲所示的实验装置测定铁块与木板之间的动摩擦因数,实验步骤如下:

A.将斜槽轨道的末端调整水平

B.使木板紧靠槽口末端O点,其上表面与槽口在同一水平面上

C.使铁块从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,铁块最终停在木板上的B点,测出OB间的距离L

D.去掉木板,再使铁块从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,测出铁块做平抛运动的水平位移X和槽口离地面的高度h

E.改变挡板的位置,以获取多组LX数据

(1)本实验中,斜槽表面粗糙对实验结果是否有影响?_______(填“是”或“否”)

(2)该同学根据测得的数据,作出X2 -L图象如图乙所示,如果图象的斜率为k,则铁块与木板间的动摩擦因素μ=______________

 

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如图所示,摆球质量为m,悬线的长为L,把悬线拉到水平位置后放手,设在摆球运动过程中空气阻力F的大小不变,重力加速度为g则下列说法正确的是(  )

A. 重力做功为mgL

B. 绳的拉力做功为0

C. 空气阻力F做功为-mgL

D. 空气阻力F做功为

 

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据报道,美国国家航天航天局(NASA)首次在太阳系外发现“类地”行星Kepler-186f。若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”距该行星地面附近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,万有引力常量为G,则下列说法正确的是(  )

A. 该行星的第一宇宙速度为

B. 该行星的平均密度为

C. 如果该行星存在一颗同步卫星,其距行星表面高度为

D. 宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期小于

 

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试题属性

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