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如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,其中ABC为光滑半圆形轨道,半径为R...

如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,其中ABC为光滑半圆形轨道,半径为RCD为水平粗糙轨道,小滑块与水平面间的动摩擦因数,一质量为m的小滑块(可视为质点)从圆轨道中点B由静止释放,滑至D点恰好静止,CD间距为4R。已知重力加速度为g

(1)小滑块到达C点时,圆轨道对小滑块的支持力大小;

(2)现使小滑块在D点获得一初动能,使它向左运动冲上圆轨道,恰好能通过最高点A,求小滑块在D点获得的初动能。

 

(1);(2) 【解析】 (1)小滑块在光滑半圆轨道上运动只有重力做功,故机械能守恒;设小滑块到达C点时的速度为vC,根据机械能守恒定律得 mgR=mvC2 设小滑块到达C点时圆轨道对它的支持力为FN,根据牛顿第二定律得 FN=3mg 根据牛顿第三定律,小滑块到达C点时,对圆轨道压力的大小N=FN=3mg; (2)根据题意,小滑块恰好能通过圆轨道的最高点A,设小滑块到达A点时的速度为vA,此时重力提供向心力,根据牛顿第二定律得 小滑块从D到A的过程中只有重力、摩擦力做功,根据动能定理得 解得 EkD=3.5mgR  
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考点分析:
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内壁光滑的导热汽缸竖直放置,用质量不计、横截面面积S=2×104m2的活塞封闭一定质量的理想气体。先在活塞上方缓缀倒上沙子,使封闭气体的体积逐渐变为原来的一半。接着一边在活塞上方缓缓倒上沙子,一边对汽缸加热使活塞位置保持不变,直到气体温度达到177℃,已知外界环境温度为27℃,大气压强p=1.0×103Pa,热力学温度T=t+273K,重力加速度g10m/s2,求:

①加热前所倒沙子的质量。

②整个过程总共倒在活塞上方的沙子的质量。

 

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长为1.5m的长木板B静止放在水平冰面上,小物块A以某一初速度从木板B的左端滑上长木板B,直到A、B的速度达到相同,此时A、B的速度为0.4m/s,然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0cm后停下.若小物块A可视为质点,它与长木板B的质量相同,A、B间的动摩擦因数μ1=0.25.求:(取g=10m/s2)

(1)木块与冰面的动摩擦因数.

(2)小物块相对于长木板滑行的距离.

 

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为了测量一电压表V的内阻,某同学设计了如图1所示的电路。其中V0是标准电压表,R0R分别是滑动变阻器和电阻箱,SS1分别是单刀双掷开关和单刀开关,E是电源。

(1)用笔画线代替导线,根据如图1所示的实验原理图将如图2所示的实物图连接完整______

(2)实验步骤如下:

①将S拨向接点1,接通S1,调节R0,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时___________的读数U

②然后将S拨向接点2,保持R0不变,调节___________,使___________,记下此时R的读数;

③多次重复上述过程,计算R读数的平均值,即为待测电压表内阻的测量值。

(3)实验测得电压表的阻值可能与真实值之间存在误差,除偶然误差因素外,还有哪些可能的原因,请写出其中一种可能的原因:___________

 

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为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)

(1)下列实验步骤正确的是________

A.用天平测出砂和砂桶的质量

B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力

C.小车靠近打点计时器,先释放小车,再接通电源,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数

D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带

E.实验中不需要砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M

(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为______。(结果保留两位有效数字)

(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为,求得图线的斜率为,则小车的质量为______

A.      B.          C.           D.

 

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一列简谐横波沿轴正方向传播,在处的质元的振动图线如图1所示,在处的质元的振动图线如图2所示。下列说法正确的是(  )

A.该波的周期为12s

B.处的质元在平衡位置向上振动时,处的质元在波峰

C.处和处的质元通过的路程均为6cm

D.该波的波长不可能为8m

 

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