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如图,半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内,与水平轨道CD相切于C点,D端...

如图,半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内,与水平轨道CD相切于C点,D端有一被锁定的轻质压缩弹簧,弹簧左端连接在固定的挡板上,弹簧右端QC点的距离为2R.质量为m可视为质点的滑块从轨道上的P点由静止滑下,刚好能运动到Q点,并能触发弹簧解除锁定,然后滑块被弹回,且刚好能通过圆轨道的最高点A.已知∠POC=60°,求:

(1)滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时对轨道压力;

(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ

(3)弹簧被锁定时具有的弹性势能.

 

(1)F′N=2mg,方向竖直向下 (2)μ=0.25 (3)Ep=3mgR 【解析】试题分析:(1)设滑块第一次滑至C点时的速度为vC,圆轨道C点对滑块的支持力为FN 由P到C的过程: 在C点: 解得: 由牛顿第三定律得:滑块对轨道C点的压力大小,方向竖直向下 (2)对P到C到Q的过程: 解得: (3)A点:根据牛顿第二定律得: Q到C到A的过程: 解得:弹性势能
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考点分析:
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某天体的表面无大气层,其质量为地球质量的2倍,其半径为地球半径的2倍。已知地球表面附近的重力加速度为g=10m/s2,地球的第一宇宙速度为v=8×103m/s

1)该天体表面附近的重力加速度为多大?

2)靠近该天体表面运行的人造卫星的运行速度为多大?

3)在该天体表面以15m/s初速竖直上抛一个小球,小球在上升过程的最末1s内的位移x为多大?

 

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在地面上方足够高的地方,存在一个高度h=0. 5m相互作用区域(下图中画有虚线的部分).一个小圆环A套在一根均匀直杆B,AB的质量均为m.若它们之间发生相对滑动时,会产生f=0.5mg的摩擦力.开始时A处于B的最下端.B竖直放置,A相互作用区域的高度d=0.8m.让AB一起从静止开始下落,只要A处于相互作用区域就会受到竖直向上、大小F=3mg的恒力作用,而相互作用区域对处于其中的杆B不产生作用力.杆B在下落过程中始终保持竖直,且杆的长度能够保证网环A与杆不会分离.不计空气阻力,取g=l0ms2.求:

(1)B最下端下落至相互作用区域时杆B的速度大小;

(2)圆环A通过相互作用区域所用的时间

 

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如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验证机械能守恒定律.

已准备的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需的器材是        

A.直流电源、天平及砝码

B.直流电源、刻度尺

C.交流电源、天平及砝码

D.交流电源、刻度尺

安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图所示.图中O点为打点起始点,且速度为零.选取纸带上打出的连续点ABC作为计数点,测出其中EFG点距起始点O的距离分别为h1h2h3.已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,计时器打点周期为T.为了验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从O点到F点的过程中,重锤重力势能的减少量       ,动能的增加量      (用题中所给字母表示).

实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确的是    

A.该误差属于偶然误差

B.该误差属于系统误差

C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差

D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差

某同学在实验中发现重锤增加的动能略小于重锤减少的重力势能,于是深入研究阻力f对本实验的影响.他测出各计数点到起始点的距离h,并计算出各计数点的速度v,用实验测得的数据绘制出v2-h图线,如图所示.图象是一条直线,此直线斜率的物理含义是        (用数学表达式书写,可能用到的物理量mgf

 

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如图所示,传送带带面AB与水平面间夹角为=37°,物块与传送带之间动摩擦因数为05,传送带保持匀速运转。现将物块由静止放到传送带中部,AB间距离足够大(若物块可与带面等速,则物块与带面等速时,物块尚未到达AB)。下列关于物块在带面AB上的运动情况的分析正确的是

A. 若传送带沿顺时针方向匀速运转,物块沿传送带向上加速滑动

B. 若传送带沿顺时针方向匀速运转,物块沿传送带向下加速滑动

C. 若传送带沿逆时针方向匀速运转,物块加速度的大小先为10m/s2,后为0

D. 若传送带沿逆时针方向匀速运转,物块加速度的大小先为10m/s2,后为2m/s2

 

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如右图所示,带有挡板的光滑斜面固定在水平地面上,斜面倾角θ=300,质量均为2kgAB两物体用轻弹簧栓接在一起,弹簧的劲度系数为5N/cm,质量为4kg的物体C用细线通过光滑的轻质定滑轮与物体B连接,开始时AB均静止在斜面上,A紧靠在挡板处,用手托住C,使细线刚好被拉直,现把手拿开,让C由静止开始运动,从C开始运动到A刚要离开挡板的过程中,下列说法正确的是物体C未触地,g10m/s2

A. 初状态弹簧的压缩量为2cm

B. 末状态弹簧的伸长量为2cm

C. 物体BC组成的系统机械能守恒

D. 物体C克服绳的拉力所做的功为0.8J

 

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