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如图所示,竖直平面内的轨道由直轨道AB和圆弧轨道BC组成,小球从斜面上A点由静止...

如图所示,竖直平面内的轨道由直轨道AB和圆弧轨道BC组成,小球从斜面上A点由静止开始滑下,滑到斜面底端后又滑上一个半径为R=0.4m的圆轨道,

(1)若接触面均光滑.小球刚好能滑到圆轨道的最高点C,求斜面高h

(2)若已知小球质量m=0.1kg,斜面高h=2m,小球运动到C点时对轨道压力为mg,求全过程中摩擦阻力做的功.

 

(1) (2) 【解析】 小球刚好到达C点,重力提供向心力,由牛顿第二定律得: 从A到C过程机械能守恒,由机械能守恒定律得: 解得: 在C点,由牛顿第二定律得: 从A到C 过程,由动能定理得: 解得:  
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据中国气象局表示,针对我国出现的持续性雾霾天气,“风云三号”卫星能及时监测雾霾覆盖省份、覆盖面积和强度等情况。已知“风云三号”在距地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动,地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G。求:

(1)地球的质量;

(2)“风云三号”卫星在轨道上的运行周期T

 

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长为L的细线,拴一质量为m的小球,细线上端固定,让小球在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,求细线与竖直方向成θ角时:(重力加速度为g

(1)细线中的拉力大小;

(2)小球运动的线速度的大小;

(3)小球运动的周期。

 

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在光滑水平面上,一个物体在恒力F作用下从静止开始加速运动,经过一段时间t末速度为v.求:

(1)t时间内力F对物体所做的功.

(2)t时间内力F的功率.

(3)t时刻力F的功率.

 

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某班同学在学习了向心力的公式FmF2r后,分学习小组进行实验探究向心力。同学们用细绳系一纸杯(杯中有30 mL的水)在空中甩动,使纸杯在水平面内做圆周运动(如图乙所示),来感受向心力。

(1)下列说法中正确的是________

A.保持质量、绳长不变,增大转速,绳对手的拉力不变

B.保持质量、绳长不变,增大转速,绳对手的拉力增大

C.保持质量、角速度不变,增大绳长,绳对手的拉力不变

D.保持质量、角速度不变,增大绳长,绳对手的拉力增大

(2)如图甲所示,绳离杯心40 cm处打一结点A,80 cm处打一结点B,学习小组中一位同学用手表计时,另一位同学操作,其余同学记录实验数据。

操作一:手握绳结A,使杯在水平方向每秒运动一周,体会向心力的大小。

操作二:手握绳结B,使杯在水平方向每秒运动一周,体会向心力的大小。

操作三:手握绳结A,使杯在水平方向每秒运动两周,体会向心力的大小。

操作四:手握绳结A,再向杯中添30 mL的水,使杯在水平方向每秒运动一周,体会向心力的大小。

①操作二与一相比较:质量、角速度相同,向心力的大小与转动半径大小有关;

操作三与一相比较:质量、半径相同,向心力的大小与角速度的大小有关;

操作四与一相比较:________相同,向心力大小与________有关;

②物理学中这种实验方法叫________法。

③小组总结阶段,在空中甩动纸杯的同学谈感受时说:感觉手腕发酸,感觉力不是指向圆心的向心力而是背离圆心的离心力,跟书上说的不一样,你认为该同学的说法正确吗?答:________

 

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如图甲为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.(1)为完成此实验,除了图中所示器材,还必需的器材有_______

A.刻度尺

B.秒表

C.天平

D.交流电源

2)实验中,如下哪些操作是正确的_________

A.要用秒表测量时间

B.重物的质量应尽可能大些

C.先接通电源,后释放纸带

D.先释放纸带,后接通电源

3)如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带,纸带上的O点是起始点,选取纸带上连续的点ABCDEF作为计数点,并测出各计数点到O点的距离依次为27.94 cm32.78 cm38.02 cm43.65 cm49.66 cm56.07 cm.已知打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电,重物的质量为0.5 kg,则从计时器打下点O到打下点D的过程中,重物减小的重力势能ΔEp_______ J;重物增加的动能ΔEk_______ J,两者不完全相等的原因可能是_______.(重力加速度g9.8 m/s2,计算结果保留三位有效数字)

 

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