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如图所示,粗糙水平地面与半径为R=0.4m的粗糙半圆轨道BCD相连接,且在同一竖...

如图所示,粗糙水平地面与半径为R=0.4m的粗糙半圆轨道BCD相连接,且在同一竖直平面内,OBCD的圆心,BOD在同一竖直线上.质量为m=1kg的小物块在水平恒力F=15N的作用下,从A点由静止开始做匀加速直线运动,当小物块运动到B点时撤去F,小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D点,已知AB间的距离为3m,小物块与地面间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g10m/s2.求:

1)小物块运动到B点时对圆轨道B点的压力大小.

2)小物块离开D点后落到地面上的点与D点之间的距离

 

(1)160N(2)0.8m 【解析】 (1)小物块在水平面上从A运动到B过程中,根据动能定理,有: (F-μmg)xAB=mvB2-0  在B点,以物块为研究对象,根据牛顿第二定律得: 联立解得小物块运动到B点时轨道对物块的支持力为:N=160N 由牛顿第三定律可得,小物块运动到B点时对圆轨道B点的压力大小为:N′=N=160N (2)因为小物块恰能通过D点,所以在D点小物块所受的重力等于向心力,即: 可得:vD=2m/s 设小物块落地点距B点之间的距离为x,下落时间为t,根据平抛运动的规律有: x=vDt, 2R=gt2           解得:x=0.8m 则小物块离开D点后落到地面上的点与D点之间的距离  
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如图所示一足够长的斜面倾角为370,斜面BC与水平面AB圆滑连接质量m=2kg的物体静止于水平面上的M点,M点距B点之间的距离L=9m,物体与水平面和斜面间的动摩擦因素均为μ=0.5现使物体受到一水平向右的恒力F=14N作用,运动至B点时撤去该力(sin370=0.6cos370=0.8,取g=10m/s2)则:

1)物体在恒力作用下运动时的加速度是多大?

2)物体到达B点时的速度是多大?

3)物体沿斜面向上滑行的最远距离是多少?

 

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一同学用如图所示实验装置打点计时器、纸带图中未画出,探究在水平固定的长木板上物体加速度随着外力的变化的关系,实验过程中小明用不同的重物P分别挂在光滑的轻质动滑轮上,使平行于长木板的细线拉动长木板上的物体,由静止开始加速运动纸带与打点计时器之间阻力及空气阻力可忽略,实验后进行数据处理,分别得到了物体AB的加速度a与轻质弹簧秤弹力F的关系图象分别如图中的AB所示.

由图甲判断下列说法正确的是______

A.轻质弹簧秤弹力F即为物体AB受到的合外力

B.实验时应先接通打点计时器电源后释放物体

C.实验中重物P的质量应远小于物体的质量

D.弹簧秤的读数始终为重物P的重力的一半

实验发现图象不过坐标原点,该同学仔细分析了图乙中两条线不重合的原因,得出结论:两个物体的质量不等,且______大于”“等于小于;两物体与木板之间动摩擦因数______大于”“等于小于

 

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在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学进行实验的主要步骤是:

a.如图甲所示,将橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计;

b.沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,将此位置标记为O点,读取此时弹簧测力计的示数,分别记录两个拉力F1F2的大小.用笔在两绳的拉力方向上分别标记ab两点,并分别将其与O点连接,表示两力的方向;

c.再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向;

①实验中确定分力方向时,图甲中的b点标记得不妥,其原因是______

②用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,这样做的目的是______

③图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示,其中______F1F2合力的实际测量值;

④实验中的一次测量如图丙所示,两个测力计MN的拉力方向互相垂直,即α+β=90°.若保持测力计M的读数不变,当角α由图中所示的值逐渐减小时,要使橡皮筋的活动端仍在O点,可采用的办法是______

A.增大N的读数,减小β

B.减小N的读数,减小β

C.减小N的读数,增大β

D.增大N的读数,增大β

 

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一位同学在实验室使用打点计时器:

1)电磁打点计时器和电火花打点计时器所使用的是______电源填交流直流,电火花打点计时器的工作电压是______当电源频率是50Hz,它每隔______s打一次点.

2)如研究物体作自由落体运动的实验,有下列器材可供选择:

铁架台、重锤、电火花打点计时器及碳粉、纸带若干、220V交流电源、天平、秒表其中不必要的两种器材是:______,______;缺少的一种器材是:______

3)如图为测定匀变速直线运动的加速度实验中得到一段纸带,是一次实验中记录小车运动情况的纸带,图中ABCDE为相邻的计数点,相邻记数点间的时间间隔为,该小车运动的加速度______,计数点D的瞬时速度______

 

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如图所示,可视为质点的、质量为m的小球,在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列有关说法中正确的是(     )

A.小球能够到达最高点时的最小速度为0

B.小球能够通过最高点时的最小速度为

C.如果小球在最低点时的速度大小为,则小球通过最低点时对管道的外壁的作用力为6mg

D.如果小球在最高点时的速度大小为2 ,则此时小球对管道的内壁的作用力为3mg

 

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