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如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切.BC...

如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PAA点相切.BC为圆弧轨道的直径.O为圆心,OAOB之间的夹角为α,sinα=,一质量为m的小球沿水平轨道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过C点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用,已知小球在C点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零.重力加速度大小为g.求:

(1)水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小;

(2)小球到达A点时动量的大小;

(3)小球从C点落至水平轨道所用的时间.

 

(1)(2)(3) 【解析】 试题分析 本题考查小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、斜下抛运动及其相关的知识点,意在考查考生灵活运用相关知识解决问题的的能力. 解析(1)设水平恒力的大小为F0,小球到达C点时所受合力的大小为F.由力的合成法则有 ① ② 设小球到达C点时的速度大小为v,由牛顿第二定律得 ③ 由①②③式和题给数据得 ④ ⑤ (2)设小球到达A点的速度大小为,作,交PA于D点,由几何关系得 ⑥ ⑦ 由动能定理有 ⑧ 由④⑤⑥⑦⑧式和题给数据得,小球在A点的动量大小为 ⑨ (3)小球离开C点后在竖直方向上做初速度不为零的匀加速运动,加速度大小为g.设小球在竖直方向的初速度为,从C点落至水平轨道上所用时间为t.由运动学公式有 ⑩ 由⑤⑦⑩式和题给数据得 点睛 小球在竖直面内的圆周运动是常见经典模型,此题将小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、斜下抛运动有机结合,经典创新.  
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考点分析:
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如图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E是电池;R1R2R3R4R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头G的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1 V 挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡,欧姆×100 Ω挡.

 

(1)(a)中的A端与________(填)色表笔相连接.

(2)关于R6的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号).

A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置

B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置

C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置

(3)根据题给条件可得R1R2________ΩR4________Ω.

(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示.若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为________;若此时B端是与“3”相连的,则读数为________;若此时B端是与“5”相连的,则读数为________.(结果均保留3位有效数字)

 

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如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r一定,AB为平行板电容器的两块正对金属板,R1为光敏电阻,电阻随光强的增大而减小.当R2的滑动触头Pa端时,闭合开关S,此时电流表A和电压表V的示数分别为IU.以下说法正确的是

A.若仅将R2的滑动触头Pb端移动,则I不变,U不变

B.若仅增大AB板间距离,则电容器所带电荷量不变

C.若仅用更强的光照射R1,则I增大,U减小,电容器所带电荷量减小

D.若仅用更强的光照射R1,则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变

 

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一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内abc三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V17V26V.下列说法正确的是

A.坐标原点处的电势为1V

B.电子在a点的电势能比在b点的低7eV

C.电场强度沿cO方向

D.电子从b点运动到c点,电场力做功为9eV

 

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如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1L2L1中的电流方向向左,L2中的电流方向向上;L1的正上方有ab两点,它们相对于L2对称.整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为B0,方向垂直于纸面向外.已知ab两点的磁感应强度大小分别为B0B0,方向也垂直于纸面向外.则

A.流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0

B.流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0

C.流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0

D.流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0

 

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如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路.将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态.下列说法正确的是(     )

A.开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动

B.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向

C.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向

D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动

 

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