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如图所示,一半径为R=0.2m的竖直圆弧轨道(其中BC段光滑,CD段粗糙)与水平...

如图所示,一半径为R=0.2m的竖直圆弧轨道(其中BC段光滑,CD段粗糙)与水平地面相接于B点,C、D两点分别位于轨道的最低点和最高点.距地面高度为h=0.45m的水平台面上有一质量为m=1kg可看作质点的物块,物块在水平向右的恒力F=4N的作用下,由静止开始运动,经过t=2s时间到达平台边缘上的A点,此时撤去恒力F,物块在空中运动至B点时,恰好沿圆弧轨道切线方向滑入轨道,物块运动到圆弧轨道最高点D时对轨道恰好无作用力.物块与平台间的动摩擦因数μ=0.2,空气阻力不计,取 g=10m/s2.求

(1)物块到达A点时的速度大小vA

(2)物块到达B点时的速度大小vB

(3)物块通过圆弧C点时对轨道的压力大小

(4)物块从C点运动到D点过程中克服摩擦力所做的功.

 

(1)4m/s;(2)5m/s;(3)12.9N ;(4)7.9J 【解析】(1)物体在平台上运动时,由牛顿第二定律得: 由 代入数据解得:; (2)从A点到B点,由动能定理得: 代入数据解得: (3)设OB与OC的夹角为θ,则: 从B点到C点,由动能定理得: 在C点: 解得: 根据牛顿第三定律可知,物块通过圆弧C点时对轨道的压力大小 (4)轨道最高点D时,重力提供向心力: 从C点到D点,由动能定理得: 解得:  
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粗糙的水平地面上一物体在水平拉力作用下做直线运动,水平拉力F及运动速度v随时间变化的图象如图甲和图乙所示。取重力加速度g=10 m/s2。求:

(1)前2 s内物体运动的加速度和位移;

(2)物体的质量m和物体与地面间的动摩擦因数μ

(3)拉力在前2s内的平均功率和1s末的瞬时功率。

 

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某同学在做“测电源的电动势和内阻”的实验中,串联了一只R0=1.5Ω的保护电阻,实验电路如图a所示.则

(1)用完好的导线连好电路后,该同学闭合开关S,发现电流表示数为零,电压表示数不为零,检查各接线柱均未接错,且接触良好.他用多用电表的电压挡检查电路.

①在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先调整图b中多用电表的______(选填“A”、“B”或“C”).

②将两表笔分别接abbcde时,示数均为零,两表笔接cd时,示数与电压表示数相同,由此可推断故障原因是______ 

2)排除故障后,该同学顺利完成实验,测得下列数据,并且根据数据在坐标系中描出了对应的点,如图c所示,请画出U-I图象______.

I/A

0.10

0.17

0.23

0.30

0.40

U/V

1.20

1.00

0.80

0.60

0.55

 

(3)由U-I图象求出实验中电源的电动势E=______V,内阻r=______Ω. 

(4)本次实验产生系统误差的原因是______

 

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在“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验中

(1)甲同学用如图甲所示的装置探究加速度与力的关系,带滑轮的长木板和弹簧测力计均水平固定。实验时,一定要进行的操作是__________

a.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数

b.改变砂和砂桶质量,打出几条纸带

c.用天平测出砂和砂桶的质量

d.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量

(2)甲同学若测出的a–F图象的斜率为k,则小车的质量为________

(3)乙同学用如图乙所示的装置探究加速度与力的关系,得到aF图象如图丙如示。图线______是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的;(选填“①”或“②”)在轨道水平时,小车运动的阻力Ff=__________N;

(4)图丙中,图线在末端弯曲的原因是____________

 

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如图所示,一光滑绝缘斜面的直角点A处固定一带电量为+q,质量为m的绝缘小球甲。另一质量也为m,带电量也为+q的同样小球乙置于斜面顶点B处,已知斜面长为L,现把上部小球从B点从静止自由释放,小球能沿斜面从B点运动到斜面底端C处(静电力常量为k,重力加速度为g)下列结论正确的是(   )

A. 乙球到达斜面中点D处时的速度为

B. 乙球运动到斜面底端C处时,对斜面的压力大小为

C. 乙球从B点到C点时减少的重力势能等于增加的动能

D. 乙球从B点到C点电势能先增加后减少

 

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如图所示,由一段外皮绝缘的导线扭成两个半径为R和r圆形平面形成的闭合回路,R>r,导线单位长度的电阻为λ,导线截面半径远小于R和r.圆形区域内存在垂直平面向里、磁感应强度大小随时间按B=kt(k>0,为常数)的规律变化的磁场,下列说法正确的是(  )

A. 小圆环中电流的方向为逆时针

B. 大圆环中电流的方向为逆时针

C. 回路中感应电流大小为

D. 回路中感应电流大小为

 

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