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如图所示,一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点,且两者固定不...

如图所示,一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点,且两者固定不动。一长L0.8 m的细绳,一端固定于O点,另一端系一个质量0.2 kg的小球。当小球在竖直方向静止时,球对水平桌面的作用力刚好为零。现将球提起使细绳处于水平位置时无初速释放。当小球摆至最低点时,细绳恰好被拉断,此时小球恰好与放在桌面上的质量0.8 kg的小球正碰,碰后2 m/s的速度弹回, 将沿半圆形轨道运动。两小球均可视为质点,取g=10 m/s2。求:

1)细绳所能承受的最大拉力为多大?

2在半圆形轨道最低点C点的速度为多大?

3)为了保证在半圆形轨道中运动时不脱离轨道,试讨论半圆形轨道的半径R应该满足的条件。

 

(1)6N(2)1.5 m/s(3)R≤0.045 m或R≥0.1125m 【解析】试题分析:(1)设小球摆至最低点时速度为v0,由机械能守恒定律,得: 解得: 小球在最低点时,由牛顿第二定律,得: 解得: =6N (2)与碰撞,动量守恒,设、碰后的速度分别为v1、v2,选向右的方向为正方向,则 解得:v2=1.5 m/s (3) ①若小球恰好通过最高点D点,由牛顿第二定律,得: 在CD轨道上运动时,由机械能守恒定律,得: 解得:R1=0.045 m. ②若小球恰好到达圆轨道与圆心等高处速度减为0,则有: 解得:R2=0.1125m 综上:R应该满足R≤0.045 m或R≥0.1125m 考点:牛顿第二定律;机械能守恒定律  
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考点分析:
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如图所示,在光滑的水平面上有一足够长的质量为M=4kg的长木板,在长木板右端有一质量为m=1kg的小物块,长木板与小物块间动摩擦因数为=02,长木板与小物块均静止。现用F=14N的水平恒力向右拉长木板,经时间t=1s撤去水平恒力F

1)在F的作用下,长木板的加速度为多大?

2)刚撤去F时,小物块离长木板右端多远?

3)最终长木板与小物块一同以多大的速度匀速运动?

4)最终小物块离长木板右端多远?

 

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为了测量某不规则小物体的体积,一位同学进行了如下实验:

(1)将不规则物体装入注射器内;

(2)将注射器和压强传感器相连,然后推动活塞至某一位置,记录活塞所在位置的刻度V,压强传感器自动记录此时气体的压强p

(3)重复上述步骤,分别记录活塞在其它位置的刻度V和记录相应的气体的压强p

(4)根据记录的数据,作出-V图线,推测出不规则物体体积。

①根据图线,可求得不规则物体的体积约为_______ml(即cm3)。

②如果在上述实验过程中,由于注射器内气体的温度升高,那么,所测不规则物体体积值________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

③为提高实验的准确性,操作过程中要注意的事项有_______

 

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描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中,使用的小灯泡为“38V 11W”

实验时采用如图甲所示的电路图,由于电表内阻的影响,小灯泡电阻的测量值___ ____(填大于等于小于)准确值。

现有直流电源E(电动势约为6 V,内阻约为05 Ω)、电压表(量程05 V,内阻5 kΩ)、开关和导线若干,以及以下器材:

A.电流表(量程0100 mA,内阻4 Ω

B.电流表(量程0500 mA,内阻04 Ω

C.滑动变阻器(最大阻值10 Ω,额定电流10 A

D.滑动变阻器(最大阻值5 Ω,额定电流05 A

实验中,电流表应选用______;滑动变阻器应选用_______。(将填相应器材前的字母)

某位同学记录的8组数据如下表所示,其中7组数据的对应点已经标在图乙的坐标纸上,请标出余下的一组数据的对应点,并画出U-I图线。

序号
 

1
 

2
 

3
 

4
 

5
 

6
 

7
 

8
 

电压UV
 

00
 

02
 

05
 

10
 

15
 

20
 

25
 

30
 

电流IA
 

0000
 

0050
 

0100
 

0120
 

0180
 

0195
 

0205
 

0215
 

 

根据图乙给出的信息,可以判断图丙中正确的是(图中P为小灯泡的功率)

 

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为了测量当地重力加速度g的值和木块与木板间的动摩擦因数μ”,某同学设计了如下实验方案:

第一步:他把带有定滑轮的木板的有滑轮的一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连,然后跨过定滑轮,重锤后连一纸带,穿过打点计时器,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板做匀速运动,如图甲所示.

第二步:保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使其穿过打点计时器,如图乙所示.然后接通电源释放滑块,使之从静止开始加速运动,打出纸带.打出的纸带如丙图:

试回答下列问题:

1)已知OABCDEF相邻计数的时间间隔为TOAABDEEF间距分别为x1x2x3x4,根据纸带求木块下滑的加速度a=____

2)已知质量mM,加速度a,则当地的重加速度g=____

3)已知质量mM和长木板的倾角θ,则木块与木板间的动摩擦因数μ=____

 

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某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度,实验装置如图所示.倾斜的球槽中放有若干个小铁球,闭合开关K,电磁铁吸住第1个小球.手动敲击弹性金属片M,M 与触头瞬间分开, 1 个小球开始下落,M 迅速恢复,电磁铁又吸住第2个小球.当第1 个小球撞击M ,M 与触头分开,2 个小球开始下落…….这样,就可测出多个小球下落的总时间.

1)在实验中,下列做法正确的有_______

A.电路中的电源只能选用交流电源

B.实验前应将M调整到电磁铁的正下方

C.用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度

D.手动敲击M的同时按下秒表开始计时

 

2)实验测得小球下落的高度H =1980 m,10个小球下落的总时间T =65 s.可求出重力加速度g =_______m/s2.(结果保留两位有效数字)

3)在不增加实验器材的情况下,请提出减小实验误差的两个办法:

①______________

②______________

4)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间磁性才消失,因此,每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差,这导致实验误差.为此,他分别取高度H1H2,测量n个小球下落的总时间T1T2,用此法____________(选填不能)消除△t对本实验的影响。请利用本小题提供的物理量求得重力加速度的表达式:g=__________

 

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