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如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接而成,...

如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R.一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动.要求物块能通过圆形轨道最高点,且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mgg为重力加速度).求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围.

 

【解析】试题分析:要求物块相对于圆轨道底部的高度,必须求出物块到达圆轨道最高点的速度,在最高点,物体做圆周运动的向心力由重力和轨道对物体的压力提供,当压力恰好为0时,h最小;当压力最大时,h最大.由机械能守恒定律和牛顿第二定律结合解答。 设物块在圆形轨道最高点的速度为v,由机械能守恒得: 物块在最高点受的力为重力mg,轨道的压力,重力与压力的合力提供向心力,有 物块能通过最高点的条件是 由以上式得 联立以上各式得 根据题目要求 由以上各式得 由此可得 所以h的取值范围是
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火车在运行中保持额定功率2500KW,火车的总质量是1000t,所受阻力恒为1.56×105N.求:

(1)火车的加速度是1m/s2时的速度;

(2)火车的速度是12m/s时的加速度;

(3)火车的最大速度.

 

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(1)月球表面的重力加速度g

(2)若在月球上发射一颗近月卫星,该卫星绕月球做圆周运动的周期是多少?

 

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利用如图所示的装置可以探究系统机械能守恒,在滑块B上安装宽度为L(较小)的遮光板(遮光板质量忽略不计),把滑块B放在水平放置的气垫导轨上,通过跨过定滑轮的绳与钩码A相连,连接好光电门与数字毫秒计,两光电门间距离用S表示.数字毫秒计能够记录滑块先后通过两个光电门的时间△t1△t2,当地的重力加速度为g.请分析回答下列问题

1)为完成验证机械能守恒的实验,除了上面提到的相关物理量之外,还需要测量的量有__(均用字母符号表示,并写清每个符号表示的物理意义)

2)滑块先后通过两个光电门时的瞬时速度V1=__V2=__ (用题中已给或所测的物理量符号来表示).

3)在本实验中,验证机械能守恒的表达式为:______(用题中已给或所测的物理量符号来表示).

 

 

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在验证碰撞中动量守恒的实验中,实验要证明的是动量守恒定律的成立,即m1v1=m1v1′+m2v2

(1)按这一公式的要求,需测量两小球的质量和它们碰撞前后的水平速度,但实验中我们只需测量两小球的质量和飞行的水平距离.这是因为__

(2)用图中的符号来表示A、B两小球碰撞中动量守恒的表达式是__

(3)两球质量应满足m1__m2

 

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两个同学根据不同的实验条件,进行了探究平抛运动规律的实验:

(1)甲同学采用如图(1)所示的装置.用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明__

(2)乙同学采用如图(2)所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N下端射出.实验可观察到的现象应是__.仅仅改变弧形轨道M的高度(保持AC不变),重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明__

 

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