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如图甲所示是游乐场中过山车的实物图片,可将过山车的一部分运动简化为图乙的模型图,...

如图甲所示是游乐场中过山车的实物图片,可将过山车的一部分运动简化为图乙的模型图,此模型中所有轨道都是光滑的,现使小车(视作质点)从左侧轨道距B点高h0.25m处(图中未标出)由静止开始向下运动,B点为圆轨道的最低点,小车进入圆轨道后,恰好能通过轨道的最高点A处,不计空气阻力,小车的质量m1.0kgg10m/s2.求:

1)小车通过B点时的速度大小VB

2)圆轨道的中径R的大小;

3)小车运动到圆轨道B点时对轨道的压力大小FB

 

(1)m/s(2)R=0.1m(3)60N 【解析】 (1)由动能定理,有 得m/s (2)设小车经过A点时的速度为vA,根据牛顿第二定律有 得vA= 依据机械能守恒定律,有 得 结合(1)可得 R=0.1m (3)设轨道在最低点给小车的支持力为FB′,根据牛顿第二定律有 FB′−mg = 解得FB′=60N 由第牛顿三定律可知,球对轨道的作用力FB=60N
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考点分析:
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一只质量为2kg的小球,从距水平地面20m高处以10m/s的初速度水平抛出.不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)小球在空中飞行的时间;

(2)小球抛出的水平距离;

(3)小球落地的速度大小.

 

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质谱仪的工作原理示意图如图,它由速度选择器和有边界的偏转磁场构成。速度选择器由两块水平放置的金属板构成。由三种电量均为q、质量不同的粒子组成的粒子束沿水平向右的方向射入速度选择器,该粒子束沿直线穿过底板上的小孔O进入偏转磁场,最终三种粒子分别打在底板MN上的abc三点,且ac的间距为。已知底板MN左右两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外,且磁感应强度的大小分别为B1B2,速度选择器中匀强电场的场强大小为E,不计粒子的重力以及它们之间的相互作用,下列说法正确的是(  )

A.速度选择器中的电场方向向上

B.三种粒子的速度大小均为

C.三种粒子中打在c点的粒子质量最大

D.打在ac两点的粒子质量差为

 

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如图所示,A为地球同步卫星,B为运行轨道比A低的一颗卫星,C为地球赤道上某一高山山顶上的一个物体,两颗卫星及物体C的质量都相同,关于它们的线速度、角速度、运行周期和所受到的万有引力的比较,下列关系式正确的是(    )

A.vB>vA>vC B.

C.FB>FA>FC D.TA=TC>TB

 

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如图,AB是两个完全相同的白炽灯,L是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈下面说法正确的是

A.闭合开关S时,AB灯同时亮,且达到正常亮度

B.闭合开关S时,A灯比B灯先亮,最后一样亮

C.闭合开关S时,B灯比A灯先亮,最后一样亮

D.断开开关S时,B灯立即熄灭而A灯慢慢熄灭

 

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如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R.金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是(  )

A. ab中的感应电流方向由b到a

B. ab中的感应电流逐渐减小

C. ab所受的安培力保持不变

D. ab所受的静摩擦力逐渐减小

 

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