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光滑弯折杆ABC处于竖直平面内,分为倾斜部分AB与水平部分BC,在B点有一小段圆...

光滑弯折杆ABC处于竖直平面内,分为倾斜部分AB与水平部分BC,在B点有一小段圆弧与两部分平滑连接,杆AB的倾斜角为37°.有50个相同的带孔小球套在AB杆上,小球能沿杆无碰撞地从AB段上下滑到BC段上,每个小球的质量均为m=0.02kg,直径d=1cm,现通过作用在最底部的1号小球的水平外力F,使所有小球都静止在AB杆上,此时1号小球球心离水平部分BC的高度H=20cm.(g10m/s2)试求:

1)水平外力F的大小;

2)撤去外力F后,小球沿杆下滑,当第20号小球刚到达水平部分BC上时的速度大小?

 

(1)水平外力F的大小为7.5N. (2)撤去外力F后,小球沿杆下滑,当第20号小球刚到达水平部分BC上时的速度大小为 【解析】试题分析:(1)对整体受力分析,根据共点力平衡求出水平外力的大小;(2)对系统重力势能的减小量等于动能的增加量求出第20号小球刚到达水平部分BC上时的速度大小。 (1) 把50个小球当作一个整体进行受力分析,整体处于平衡状态得:F=Gtan37°=7.5N; (2) 撤去外力后小球将整体沿杆下滑,各小球速度大小相等,且系统机械能守恒。取小球在BC杆上时重力势能为零,则: ,即,解得 。  
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考点分析:
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如图,等量异种点电荷固定在水平线上的MN两点上,有一质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷)的小球,固定在长为L的绝缘轻质细杆的一端,细杆另一端可绕过O点且与MN垂直的水平轴无摩擦转动,O点位于MN中点B的正上方L处.现在把杆拉起到水平位置,由静止释放,小球经过最低点B时速度为v,取O点电势为零,忽略小球所带电荷量对等量异种电荷形成电场的影响.

(1)求小球经过B点时对杆的拉力大小;

(2)求在+Q、-Q形成的电场中,A点的电势φA

(3)小球继续向左摆动,求其经过与A等高度的C点时的速度大小.

 

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如图所示,质量为m1=3kg光滑圆弧形轨道ABC与一质量为m2=1kg 的物块P紧靠着(不粘连)静置于光滑水平面上,B为半圆轨道的最低点,AC为轨道的水平直径,轨道半径R=0.3m.一质量为m3=2kg的小球(可视为质点)从圆弧轨道的A处由静止释放,g10m/s2,求:

①小球第一次滑到B点时的速度v1

②小球第一次经过B点后,相对B能上升的最大高度h

 

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已知某电阻的阻值约为300 Ω,现提供两套相同的实验器材分甲、乙两小组利用伏安法测量其阻值。实验器材如下:

A.电流表A(量程12 mA、内阻约1 Ω)          

B.电压表V(量程3 V、内阻约1 kΩ)

C.滑动变阻器R1(总阻值10 Ω,额定电流2 A)  

D.滑动变阻器R2(总阻值100 Ω,额定电流1 A)

E.电源(电动势约3 V、内阻约2 Ω)    

F.待测电阻Rx G.开关一个,导线若干

滑动变阻器应该选择_____(填器材前的字母序号)

选定滑动变阻器后,甲、乙两组设计了不同的电路来测量,其中正确的电路图是_______

ABCD

甲、乙两组测量后发现其测量值存在系统误差,他们决定共同合作,一起设计了如图12所示两种电路,不仅可以准确测量待测电阻的阻值,还可以测量电流表和电压表的内阻。

假设在图1和图2中,电流表A1A2的示数均分别用I1I2来表示,电压表V1V2的示数均分别用U1U2来表示。则在图1中,电压表的内阻RV=________,待测电阻的阻值Rx=__________;在图2中,电流表的内阻RA=________,待测电阻的阻值Rx=________

 

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下面几个实验都用到了电磁打点计时器或电火花打点计时器

运用装置甲完成探究功与速度变化的关系实验

运用装置乙完成验证机械能守恒定律实验

运用装置丙可以完成探究小车速度随时间变化的规律实验

运用装置丙可以完成探究加速度与力、质量的关系实验

1)运用装置丙完成探究小车速度随时间变化的规律实验是否需要平衡摩擦阻力?____(填

2)如图丁为某同学在一次实验中打出的一条纸带的部分,若所用电的频率为50Hz,图中刻度尺的最小分度为1mm,请问该条纸带是以上四个实验哪一个实验时得到的?______(填实验的代码① ② ③ ④

3)由如图丁的测量,打C点时纸带对应的速度为______m/s(保留三位有效数字).

 

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如图所示,一辆质量为M=3 kg的平板小车A停靠在竖直光滑墙壁处,地面水平且光滑,一质量为m=1 kg的小铁块B(可视为质点)放在平板小车A最右端,平板小车A上表面水平且与小铁块B之间的动摩擦因数μ=0.5,平板小车A的长度L=0.9 m。现给小铁块B一个v0=5 m/s的初速度使之向左运动,与竖直墙壁发生弹性碰撞后向右运动,重力加速度g=10 m/s2下列说法正确的是(  )

A. 小铁块B向左运动到达竖直墙壁时的速度为2m/s

B. 小铁块B与墙壁碰撞过程中所受墙壁的冲量为8 N/s

C. 小铁块B从反向到与车同速共历时0.6s

D. 小铁块B在平板小车A上运动的整个过程中系统损失的机械能为9 J

 

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