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如图轨道ABCD平滑连接,其中AB为光滑的曲面,BC为粗糙水平面且摩擦因数为μ,...

如图轨道ABCD平滑连接,其中AB为光滑的曲面,BC为粗糙水平面且摩擦因数为μCD为半径为r内壁光滑四分之一圆管,管口D正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧(下端固定,上端恰好与D端齐平).质量为m的小球在曲面上距BC高为3r的地方由静止下滑,进入管口C端时与圆管恰好无压力作用,通过CD后压缩弹簧,压缩过程中速度最大时弹簧弹性势能为EP.求:

1)水平面BC的长度S

2)小球向下压缩弹簧过程中的最大动能EKm

 

(1);(2). 【解析】 (1)小球由C到D做圆周运动,进入管口C端时与圆管恰好无压力作用. 根据牛顿第二定律: 小球从A运动到C点的过程中,由动能定理: BC间距离 (2)小球从D出来后继续向下运动,弹力逐渐增大,小球向下做加速度减小的加速运动,加速度减小到零时速度增加到最大,此时小球的重力与弹力相等,此后小球继续向下运动,弹簧继续被压缩,弹力大于重力,小球开始做加速度增大的减速运动,直到速度减小为零. 由上可知有最大速度时,小球加速度为零,设此时为x,根据胡克定律,有 弹簧压缩量 由C到小球速度最大处,根据能量守恒定律有: 解得小球的最大动能  
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考点分析:
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某同学用图1所示电路,测绘标有“3.8V0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象.除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:

电流表:A1(量程100mA,内阻约);A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω);

电压表:V1(量程5V,内阻约5kΩ );V2(量程15V,内阻约15Ω );

电源:E1(电动势为1.5V,内阻为0.2Ω);E2(电动势为4V,内阻约为0.04Ω).

滑动变阻器:R1(最大阻值约为100Ω),R2(最大阻值约为10Ω),

电键S,导线若干.

1)为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表_____,电压表_____,滑动变阻器_____,电源_____.(填器材的符号)

2)根据实验数据,计算并描绘出RU的图象如图2所示.由图象可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为_____;当所加电压为3.00V时,灯丝电阻为_____,灯泡实际消耗的电功率为_____

3)根据RU图象,可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是下列图中的_____

 

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如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图,现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤,回答下列问题:

   

1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有___(填入正确选项前的字母)

A.米尺    B.秒表    C.低压直流电源     D.低压交流电源

2)实验中产生误差的原因有____(写出两个原因即可);

3)实验中由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上,使纸带通过时受到较大阻力,这样将造成___

A.不清楚       B.mgh>mv2     C.mgh<mv2 D.mghmv2

 

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如图所示,abcd为某一电场中的四个等势面,已知相邻等势面间电势差相等,一个带正电粒子在只受电场力作用下,运动过程中先后经过M点和N点,则

A. 电场力对粒子做负功 B. 四个等势面电势关系为φaφbφcφd

C. 粒子在M点的加速度比N点大 D. 该粒子在N点的动能较大,电势能较小

 

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如图所示,在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电量为+q、质量为m的带电球体,管道半径略大于球体半径.整个管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,磁感应强度方向与管道垂直.现给带电球体一个水平速度v0,则在整个运动过程中,带电球体克服摩擦力所做的功可能为(  )

A.0

B.m()2

C.

D.

 

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如图所示,物体 AB 经无摩擦的定滑轮用细线连在一起,A 物体受水平向右的力 F 的作用,此时 B 匀速下降,A 水平向左运动,可知( )

A.物体 A 做匀速运动

B.物体 A 做加速运动

C.物体 A 所受摩擦力逐渐增大

D.物体 A 所受摩擦力逐渐减小

 

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