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如图,一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平。一质...

如图,一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mgg为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。则(      

A.  ,质点恰好可以到达Q

B.  ,质点不能到达Q

C.  ,质点到达Q点后,继续上升一段距离

D.  ,质点到达Q点后,继续上升一段距离

 

C 【解析】 试题在N点,根据牛顿第二定律有:,解得,对质点从下落到N点的过程运用动能定理得,mg•2R−W=mvN2−0,解得W=mgR.由于PN段速度大于NQ段速度,所以NQ段的支持力小于PN段的支持力,则在NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功,对NQ段运用动能定理得,−mgR−W′=mvQ2−mvN2,因为W′<mgR,可知vQ>0,所以质点到达Q点后,继续上升一段距离.故C正确,ABD错误.故选C。
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考点分析:
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神舟九号飞船于2012616日发射升空,如图所示,在神舟九号靠近轨道沿曲线从M点到N点的飞行过程中,速度逐渐增大.在此过程中神舟九号所受合力的方向可能是 ( )

 

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如图所示,质量为M=1kg的小车静止在光滑水平面上,现有一质量为m=0.5kg的滑块(可视为质点)以v0=3m/s的初速度从左端沿小车上表面冲上小车,带动小车向前滑动。已知滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g10m/s2,求:

1)滑块在小车上滑动的过程中,滑块相对于地面的加速度a

2)若小车足够长,滑块与小车达到的共同速度v的大小;

3)若要滑块不会从小车上滑落,小车至少多长?

 

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随着智能手机的使用越来越广泛,一些人在驾车时也常常离不开手机。然而开车使用手机是一种分心驾驶的行为,极易引发交通事故。如图甲所示,一辆出租车在平直公路上以v0=20m/s的速度匀速行驶,此时车的正前方x0=100m处有一电动三轮车,正以v1=8m/s速度匀速行驶,而出租车司机此时正低头看手机,3.5s后才发现危险,司机立刻采取紧急制动措施。若从司机发现危险开始计时,出租车的速度-时间图象如图乙所示,g10m/s2

1)假若出租车与三轮车不发生碰撞,从司机低头看手机到出租车停止运动的这段时间内,出租车前进的距离;

2)通过计算判断三轮车是否被撞。

 

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如图所示为探究物体加速度与所受合外力关系的实验装置。 

某同学的实验步骤如下:

①用天平测量并记录物块和拉力传感器的总质量M;

②调整长木板和滑轮,使长木板水平且细线平行于长木板;

③在托盘中放入适当的砝码,接通电源,释放物块,记录拉力传感器的读数F1,根据相对应的纸带,求出加速度a1

④多次改变托盘中砝码的质量,重复步骤③,记录传感器的读数Fn,求出加速度an

请回答下列问题:

(1)图乙是某次实验得到的纸带,测出连续相邻计时点O、A、B、C、D之间的间距为x1、x2、x3、x4,若打点周期为T,则物块的加速度大小为a=________________(用x1、x2、x3、x4、T表示)。

(2)根据实验得到的数据,以拉力传感器的读数F为横坐标、物块的加速度a为纵坐标,画出a-F图线如图丙所示,图线不通过原点的原因是____________,图线斜率的倒数代表的物理量是__________

(3)根据该同学的实验,还可得到物块与长木板之间动摩擦因数μ,其值可用M、a-F图线的横截距F0和重力加速度g表示为μ=____________,与真实值相比,测得的动摩擦因数__________(填偏大偏小”)。

 

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“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OBOC为细绳。图乙是某实验小组在白纸上根据实验结果画出的图。

1)本实验采用的科学方法是______

A.理想实验法     B.等效替代法     C.控制变量法     D.建立物理模型法

2)小明同学在做该实验时有下面的一些想法,其中不正确的是______

A.拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度

B.橡皮条弹性要好,系橡皮条的细绳应细一些且长一些,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些

C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端的结点拉到O

D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间夹角应取90°以便于算出合力大小

3)实验中,小张同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1F2,图中小正方形的边长表示2N,根据平行四边形定则作出合力FF1F2F的夹角分别为θ1和θ2,下列说法正确的是______

AF1=4N     BF=12N    C.θ1=45°    D.θ1<θ2

4)为提高实验结论的可靠性,在重复进行实验时,结点O的位置______(填“可以”或“不可以”)变动。

 

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