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将轻质弹簧竖立在水平地面上在其顶端将一质量为3m的物体由静止释放当弹簧被压到最短...

将轻质弹簧竖立在水平地面上在其顶端将一质量为3m的物体由静止释放当弹簧被压到最短时,弹簧压缩量为lQN是一水平光滑轨道,N端与半径为l的光滑半圆管道相切,管道的直径MN竖直,如图所示。现将该弹簧水平放置,一端固定在Q点,另一端与质量为m的小球P接触但不连接。用外力缓缓推动小球P,将弹簧压缩后放开,P开始沿轨道运动。已知重力加速度为g,半圆管道的管口略大于小球直径。求:

1)小球P到达M点时对管道的作用力;

2)小球P离开管道后落回到NQ上的位置与N点间的距离。

 

(1)mg方向竖直向上(2) 【解析】 (1)依题意可知,当弹簧竖直放置,长度被压缩l时,质量为3m的物体的动能为零,其重力势能转化为弹簧的弹性势能。由机械能守恒定律,弹簧的弹性势能为 ① 设小球P到达M点时的速度大小为,由能量守恒定律得 ② 联立①②式,代入题给数据得 ③ 在M点,设小球P到达M点时的项对小球的印用力为. ④ 代入数据 . 根据牛顿第三定律可知,,方向竖直向上 (2)设P离开M点后,落回到轨道NQ所需的时间为t,由运动学公式得 ⑤ P落回到NQ的位置与N点之间的距离为 ⑥ 联立⑤⑥式得  
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考点分析:
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为了保证行车安全,车辆在行进过程中应保持足够的安全距离。现在有甲、乙两辆汽车在同一直线车道上匀速行驶,甲车速度,乙车速度,甲车在前,乙车在后。当两车相距时,两车司机同时看到前方正在发生山体滑坡,于是立即采取制动措施,刹车的加速度大小分别为。如果不考反应时间与车身的长度,那么两车能否避免相碰?

 

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粗糙绝缘的水平地面上有一质量为m的小滑块处于静止状态、其带电量为q(q>0)。某时刻,在整个空间加一水平方向的匀强电场,场强大小为。经时间t后撤去电场,滑块继续滑行一段距离后停下来。已知滑块与地面间的动摩擦因数为,重力加速度为g,求滑块滑行的总距离L

 

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某同学欲将量程为、内阻为的表头改装成一个多用电表,改装后的电表有几个不同量程,分别为量程为的双量程电压表及量程为的电流表,设计电路如图所示。定值电阻的值待定,为单刀单掷开关,为单刀双掷开关。已知将开关断开,置于“2”挡时,多用电表的量程为10V,回答下列问题:

1)表笔A应为_______________(填)色;

2)将开关断开,置于“1”挡时,多用电表用于测量_____________(填电流电压);开关闭合,置于“1”挡时,多用电表用于测量__________________(填电流电压);

3)定值电阻的阻值_______________Ω____________Ω____________Ω结果保留三位有效数字)

 

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某兴趣小组欲测量滑块与水平木板间的动摩擦因数,他们设计了一个实验,实验装置如图1所示。该小组同学首先将一端带滑轮的木板固定在水平桌面上,连接好其他装置,然后挂上重物,使滑块做匀加速运动,打点计时器在纸带上打出一系列点.

   

1)图2是实验中获取的一条纸带的一部分,相邻两计数点间的距离如图所示,已知电源的频率为50 Hz,相邻两计数点间还有4个计时点未标出,根据图中数据计算的加速度a=___________.(结果保留两位有效数字)

2)为测定动摩擦因数,该小组同学事先用弹簧测力计测出滑块与重物的重力分别如图34所示,则图3对应的示数为_____________N,4对应的示数为_______________N

3)重力加速度g,滑块与木板间的动摩擦因数______________(结果保留两位有效数字)。

 

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如图所示,正方形ABCD位于竖直平面内,EFGH分别为四条边的中点,GH连线水平,O为正方形的中心。竖直平面内分布有一匀强电场、电场方向与水平面成45°角。现自O点以初速度水平向左射出一带正电粒子,粒子恰能到达G点。若不计空气阻力,下列说法正确的是(   

A.电场方向一定由O指向D

B.粒子从OG,电势能逐渐减小

C.粒子返回至H点时速率也为

D.若仅将初速度方向改为竖直向上,粒子一定经过DE间某点

 

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