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如图所示,质量为m的小球自由下落高度为R后沿竖直平面内的轨道ABC运动。AB是半...

如图所示,质量为m的小球自由下落高度为R后沿竖直平面内的轨道ABC运动。AB是半径为R1/4粗糙圆弧,BC是直径为R的光滑半圆弧,小球运动到C时对轨道的压力恰为零,B是轨道最低点,求:

(1)小球在AB弧上运动时,摩擦力对小球做的功;

(2)小球经B点前、后瞬间对轨道的压力之比。

 

(1) (2)7∶12 【解析】 (1)在C点小球对轨道压力为零,有mg=m 从开始下落到C点,有mgR+Wf=mvC2;所以Wf=-mgR。 (2)从开始下落到B点2mgR+Wf=mvB2; 或从B点到C点mvB2=mgR+mvC2; 由牛顿第二定律知N前-mg=m; N后-mg=m; 所以N前∶N后=7∶12。  
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考点分析:
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汽车的质量为,额定功率为30kw,运动中阻力大小恒为车重的汽车在水平路面上从静止开始以的牵引力出发,g求:

经过多长时间汽车达到额定功率?

汽车达到额定功率后保持功率不变,运动中最大速度多大?

汽车加速度为时速度多大?

 

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某同学把附有轻质滑轮的长木板放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动,以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系,此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块、刻度尺、天平(含砝码)等.组装的实验装置如图所示.

(1)要验证动能定理,下列不需测量的物理量有_______

A.悬挂钩码的总质量m                 B.长木板的倾角θ

C.小车运动的距离L                   D.小车的质量M

(2)实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行,他这样做的目的是_______

A.避免小车在运动过程中发生抖动

B.可使打点计时器在纸带上打出的点清晰

C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动

D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力

(3)他将钩码重力做的功当作细绳拉力对小车做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些,这一情况可能是下列哪些原因造成的________

A.在接通电源的同时释放了小车

B.小车释放时离打点计时器太近

C.阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉

D.钩码匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力

(4)平衡摩擦力后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运动过快,致使打出的纸带上点数较少,难以选到合适的点计算小车速度,请你利用本实验的器材提出一个解决办法:____________________________

 

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某同学采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”,如图甲所示.打点计时器所用电源频率为50 Hz,当地重力加速度的值为9.80 m/s2,测得所用重物的质量为1.00 kg.若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图乙所示,那么:

(1)纸带的______________(选填“左”或“右”)端与重物相连;

(2)从打下点A到打下点C的过程中重力势能的减少量ΔEp=___________(结果保留两位有效数字);

猜测:动能的增加量ΔEk最有可能___________势能的减少量ΔEp(选填“>”“<”或“=”).

 

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如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过0.3 s后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰.已知半圆形管道的半径R=1 m,小球可看做质点且其质量为m=1 kg,g10 m/s2.则(  )

A.小球在斜面上的相碰点CB点的水平距离是0.9 m

B.小球在斜面上的相碰点CB点的水平距离是1.9 m

C.小球经过管道的B点时,受到管道的作用力FNB的大小是1 N

D.小球经过管道的B点时,受到管道的作用力FNB的大小是2 N

 

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如图所示,不计空气阻力,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,从小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中,下列说法正确的是(    )

A.小球动能和弹簧的弹性势能之和一直增大

B.小球弹簧组成的系统重力势能、弹性势能和动能之和保持不变

C.小球动能一直减小

D.小球重力势能与弹簧弹性势能之和一直增大

 

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