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如图所示,让摆球从图中的C位置由静止开始摆下,摆到最低点D处,摆线刚好被拉断,小...

如图所示,让摆球从图中的C位置由静止开始摆下,摆到最低点D处,摆线刚好被拉断,小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动,到达小孔A进入半径R0.3 m的竖直放置的光滑圆弧轨道,当摆球进入圆轨道立即关闭A孔.已知摆线长L2 mθ60°,小球质量为m0.5 kgD点与小孔A的水平距离s2 mg10 m/s2

(1)摆线能承受的最大拉力为多大?

(2)要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道,求摆球与粗糙水平面间动摩擦因数μ的范围.

 

(1) (2) 或 【解析】 (1)摆球由C到D过程机械能守恒,则 ,解得 在D点由牛顿第二定律得 联立得摆线的最大拉力N (2)摆球不脱离圆轨道的情况有: ①摆球能到达A孔,且小球到达A孔的速度恰好为零 对摆球从D到A的过程,由动能定理得 解得 ②摆球进入A孔的速度较小,在圆心以下做等幅摆动,不脱离轨道 其临界情况为到达与圆心等高处速度为零 由机械能守恒定律得 对摆球从D到A的过程,由动能定理得 解得 ③摆球能过圆轨道的最高点则不会脱离轨道,在圆周的最高点,由牛顿第二定律得 由动能定理得 解得 综上所述,动摩擦因数的范围为或者
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考点分析:
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如图所示,半径为R的圆筒内壁光滑,在筒内放有两个半径为r的光滑圆球PQ,且R=1.5r.在圆球Q与圆筒内壁接触点A处安装有压力传感器.当用水平推力推动圆筒在水平地面上以v0=5 m/s 的速度匀速运动时,压力传感器显示压力为25 N;某时刻撤去推力F,之后圆筒在水平地面上滑行的距离为x=m.已知圆筒的质量与圆球的质量相等,取g=10 m/s2.求:

(1)水平推力F的大小;

(2)撤去推力后传感器的示数.

 

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某同学在测定金属丝电阻率的实验中:

1)在用游标为20分度的游标卡尺测其长度时,示数如图甲所示,读数为______cm

2)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图乙所示,读数为______mm

3)在测量金属丝的电阻率的实验中,已知电阻丝的电阻约为10Ω,现备有下列器材供选用:

A.量程是0-0.6A,内阻是0.5Ω的电流表;

B.量程是0-3A,内阻是0.1Ω的电流表;

C.量程是0-3V,内阻是6kΩ的电压表;

D.量程是0-15V,内阻是30kΩ的电压表;

E.阻值为0-1kΩ,额定电流为0.5A的滑动变阻器;

F.阻值为0-10Ω,额定电流为2A的滑动变阻器;

G.蓄电池(6V);

H.开关一个,导线若干.

为使测量结果尽量准确,电流表应选用______,电压表应选用______,滑动变阻器应选______.(只填字母代号)

若图所示的实验仪器就是我们选定,请用铅笔画线连接实验电路.______

 

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验证力的平行四边形定则实验中,某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上,将橡皮条的一端固定在板上一点,两个细绳套系在橡皮条的另一端.用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套,互成角度地施加拉力,使橡皮条伸长,结点到达纸面上某一位置,如图所示.请将以下的实验操作和处理补充完整:

1)用铅笔描下结点位置,记为O

2)记录两个弹簧测力计的示数F1F2,沿每条细绳()的方向用铅笔分别描出几个点,用刻度尺把相应的点连成线;

3)只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O,记录测力计的示数F3_________________

4)按照力的图示要求,作出拉力F1F2F3

5)根据力的平行四边形定则作出F1F2的合力F

6)比较________的一致程度,若有较大差异,对其原因进行分析,并作出相应的改进后再次进行实验.

 

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在大型物流货场,广泛的应用传送带搬运货物.如图甲所示,与水平面倾斜的传送带以恒定的速率运动,皮带始终是绷紧的,将m=1kg的货物放在传送带上的A端,经过1.2s到达传送带的B端.用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙所示.已知重力加速度g=10m/s2,则可知(    )

A.货物与传送带间的动摩擦因数为0.5

B.A、B两点的距离为2.4m

C.货物从A运动到B过程中,传送带对货物做功的大小为12.8J

D.货物从A运动到B过程中,货物与传送带摩擦产生的热量为4.8J

 

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中国版野牛级重型气垫船,自重达540吨,最高时速为108 km/h,装有M-70大功率燃气轮机,该机额定输出功率为8700 kW。假设野牛级重型气垫船在海面航行过程所受的阻力f与速度v成正比,即fkv。下列说法正确的是

A. 由题中所给数据,能计算阻力f与速度v的比值k

B. 在额定输出功率下以最高时速航行时,气垫船所受的阻力为2.9×105 N

C. 以最高时速一半的速度匀速航行时,气垫船发动机的输出功率为4 350 kW

D. 野牛级重型气垫船的最大牵引力为2.9×105 N

 

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