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如图所示在水平地面上固定一个半径为R的半圆形轨道,其中圆弧部分光滑,水平段长为L...

如图所示在水平地面上固定一个半径为R的半圆形轨道,其中圆弧部分光滑,水平段长为L,一质量为m的小物块紧靠一根被压缩的弹簧固定在水平轨道的最右端,小物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,现突然释放小物块,小物块被弹出,恰好能够到达圆弧轨道的最高点A,取g10 m/s2,且弹簧长度忽略不计,求:

1)小物块的落点距O的距离;

2)小物块释放前弹簧具有的弹性势能.

 

(1)2R(2)mgR+μmgL 【解析】 设小物块被弹簧弹出时的速度大小为v1,到达圆弧轨道的最低点时速度大小为v2,到达圆弧轨道的最高点时速度大小为v3. (1)因为小物块恰好能到达圆弧轨道的最高点,故向心力刚好由重力提供,有 ① 小物块由A射出后做平抛运动,由平抛运动的规律有 x=v3t② 2R=gt2③ 联立①②③解得: x=2R 即小物块的落点距O′的距离为2R. (2)小物块在圆弧轨道上从最低点运动到最高点的过程中,由机械能守恒定律得 mv22=mg×2R+mv32④ 小物块被弹簧弹出到运动到圆弧轨道的最低点的过程由功能关系得: ⑤ 小物块释放前弹簧具有的弹性势能就等于小物块被弹出时的动能,故有 ⑥ 由①④⑤⑥联立解得: Ep=mgR+μmgL.  
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考点分析:
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如图所示,静止在光滑水平面上的长木板,质量,,等高的固定平台平台右侧有一竖直放置且半径的光滑半圆轨道.质量的小滑块以初速度的左端水平滑上,随后向右运动,长木板与平台碰撞前的瞬间,小滑块的速度大小为,此时还未达到共同速度.设长木板与平台碰撞后立即被锁定,小滑块可视为质点,小滑块A与平台之间的动摩擦因数小滑块与平台之间的动摩擦因数

(1)长木板与平台碰撞前的瞬间, 的速度大小

(2)小滑块最终停在离木板左端多远处?

 

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某同学要测量电源的电动势E和内电阻rE约为5v,内阻约为2Ω),实验台上现有器材为:量程为0.6A内阻较小的电流表一只,量程分别为3v15v两量程内阻足够大的电压表电压表一只,0-20Ω变阻器,固定电阻R1=15Ω、R2=50Ω、R3=100Ω,该同学为了准确测出此电源的电动势和内阻,采用了如图1所示电路。

1)电路中的固定电阻R应选用__________

2)请将该同学未联成的实物图连接完整。

______

3)该同学利用测出的多组数据描出的伏安特性曲线如图3,则此电源的电动势为____v,内阻为___________Ω。

 

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同学们通过实验探究发现:弹簧弹力与弹簧伸长量成正比,比例系数称为劲度系数。某实验小组进一步想探究弹簧的劲度系数与哪些因素有关,首先他们猜想可能与弹簧长度有关,于是他们找到几根相同的弹簧,分别测出一根弹簧、两根弹簧串联,三根弹簧串联……情况下弹簧的劲度系数,并作出了弹簧进度系数k与弹簧长度的关系图像如图,于是他们猜想弹簧的劲度系数可能与弹簧长度成反比。你认为要验证该小组同学的猜想是否正确,应该做_____________的关系图像。你认为弹簧的劲度系数与弹簧长度的关系为:____________________________

 

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如图,有一截面为矩形有界匀强磁场区域ABCDAB=3LBC=2L在边界AB的中点上有一个粒子源,沿与边界AB并指向A点方向发射各种不同速率的同种正粒子,不计粒子重力,当粒子速率为v0时,粒子轨迹恰好与AD边界相切,则   

A.速率小于v0的粒子全部从CD边界射出

B.当粒子速度满足时,从CD边界射出

C.CD边界上只有上半部分有粒子通过

D.当粒子速度小于时,粒子从BC边界射出

 

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某同学将质量为m的一瓶矿泉水竖直向上抛出,水瓶以的加速度匀减速上升,上升的最大高度为H,水瓶往返过程受到的阻力大小不变。则(  

A.上升过程中矿泉水的动能改变量为mgH

B.上升过程中矿泉水的机械能减少了

C.水瓶落回地面时动能大小为

D.水平上升过程处于超重状态,下落过程处于失重状态

 

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