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如图,I、II为极限运动中的两部分赛道,其中I的AB部分为竖直平面内半径为R的光...

如图,I、II为极限运动中的两部分赛道,其中IAB部分为竖直平面内半径为R光滑圆弧赛道,最低点B的切线水平; IICD为倾角为30°的斜面,最低点C处于B点的正下方,B、C两点距离也等于R.质量为m的极限运动员(可视为质点)ABP点处由静止开始滑下,恰好垂直CD落到斜面上.求:

(1) 极限运动员落到CD上的位置与C的距离;

(2)极限运动员通过B点时对圆弧轨道的压力;

(3)P点与B点的高度差.

 

(1) (2) ,竖直向下(3) 【解析】 (1)设极限运动员在B点的速度为v0,落在CD上的位置与C的距离为x,速度大小为v,在空中运动的时间为t,则xcos300=v0t R-xsin300=gt2 解得x=0.8R (2)由(1)可得: 通过B点时轨道对极限运动员的支持力大小为FN 极限运动员对轨道的压力大小为FN′,则FN′=FN, 解得,方向竖直向下; (3) P点与B点的高度差为h,则mgh=mv02 解得h=R/5  
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考点分析:
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(1)小明准备将电流表G改装成电压表,需要测量电流表的内阻,他采用如图(a)所示的电路,实验步骤如下:

①连接好电路,闭合开关前,滑块变阻器的滑片应置于_____(填“a”“b”)端附近.

②闭合,断开,调节使电流表G满偏.

③闭合,保持阻值不变,调节电阻箱的阻值,使电流表G的指针指到满刻度的,读出电阻箱示数,则测得电流表G的内阻=________Ω.

(2)查阅说明书后,知电流表G的内阻,量程,其改装成量程为15V的电压表,串联的电阻箱的阻值电压表应调到__________Ω.

(3)将改装后电压表标准后,用如图(b)所示的电路测量电源的电动势和内阻,已知定值电阻,根据实验测得数据作出电压表读数U与电流表A读数I的关系图像如图(c),则电源电动势E=_____V,内阻r=_________Ω,(结果保留到小数点后2位).

 

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气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块“悬浮”在导轨上,滑块对导轨的压力近似为零,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。某实验小组验证动量守恒定律的实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:(滑块AB的质量mAmB已经给出且不相等)

①调整气垫导轨,使导轨处于水平。

②在AB间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上。

③用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1B的右端至D板的距离L2

④给导轨送气,气流稳定后,按下电钮放开卡销。同时使分别记录滑块AB运动时间的计时器开始工作。当AB滑块分别碰撞CD挡板时自动停止计时,从记时器上记下AB分别到达CD的运动时间t1t2

(1)利用已经给的量和上述测量的实验数据,写出验证动量守恒定律的表达式___________________

(2)利用上述实验数据还可以求出被压缩弹簧的弹性势能的大小,请写出弹性势能表达式为________________

 

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如图所示,光滑地面上有PQ两个固定挡板,AB是两挡板连线的三等分点.A点有一质量为m2的静止小球,P挡板的右侧有一质量为m1的等大小球以速度v0向右运动.小球与小球、小球与挡板间的碰撞均没有机械能损失,两小球均可视为质点.已知两小球之间的第二次碰撞恰好发生在B点处,则两小球的质量之比m1m2可能为(  

A.31 B.13 C.15 D.17

 

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如图所示,在地面上方的水平匀强电场中,一个质量为m、电荷量为得的小球,系在一根长为l的绝缘细线一端,可以在竖直平面内绕O点做圆周运动.AB为圆周的水平直径,CD为竖直直径.已知重力加速度为g,电场强度为.下列说法正确的是(    )

A.若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动,则它运动的最小速度为

B.若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动,,则小球运动到B点时的机械能最大

C.若将小球在A点由静止开始释放,它将在ACBD圆弧上往复运动

D.若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出,它将能够到达B

 

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如图所示.轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接,另一端与物体A相连,物体A静止于光滑水平桌面上,右端接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连.开始时用手托住B,让细线恰好伸直,然后由静止释放B.直至B获得最大速度.下列有关该过程的分析正确的是(  )

A.B物体的动能增加量等于B物体重力势能的减少量

B.B物体的机械能一直减小

C.细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量

D.B物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量

 

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