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炎炎夏日,水上娱乐成为人们避暑消夏的首选,某水上游乐设施可简化为如图所示的结构,...

炎炎夏日,水上娱乐成为人们避暑消夏的首选,某水上游乐设施可简化为如图所示的结构,MN为高处平台,左侧为螺旋形光滑滑道,每圈高度落差不大,最后一圈为同一水平面上的圆形滑道,半径R=7.2m,螺旋滑道末端E与倾斜直滑道EF相连,MNE高度差为h1=7.2mEF高度差为h2=4.05m,右侧PQ为一水平滑道,分别连接两段倾斜光滑直滑道,经过各点时不计能量损耗,g=10m/s2

(1)一儿童质量m=30kg,从左侧螺旋轨道由静止滑下,儿童到达螺旋滑道末端E点时的速度大小;

(2)(1)中的儿童经过螺旋滑道末端E点时,滑道对儿童的作用力大小;

(3)有人为寻求刺激,从右侧滑道由静止滑下时,直接由Q点水平飞出落入水中,若PQ的高度可调,求PQ距水面多高时,落水位置到Q点的水平距离最远,最远距离是多少?

 

(1)12m/s;(2);(3)当h=5.625m时,x有最大值11.25m 【解析】 (1)儿童从M点至E点过程中由动能定理得 解得:儿童到达螺旋滑道末端E点时的速度大小 (2)在E点需要的向心力 则滑道在E点对儿童的作用力为 (3)设PQ到水面的距离为h,从N到Q的过程中,由动能定理得 从Q到落水过程中,人做平抛运动,则 , 联立得 当h=5.625m时,x有最大值11.25m。  
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如图甲所示的电路中,R1R2均为定值电阻,且R1100ΩR2阻值未知,R3为滑动变阻器.当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中AB两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的.计算:

1)定值电阻R2的阻值;

2)滑动变阻器的最大阻值;

3)电源的电动势和内阻.

 

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一根长为l的丝线吊着一质量为m,带电荷量为+q的小球静止在匀强电场中,如右图所示丝线与竖直方向成37°角, (重力加速度为g),则:

1)匀强电场的电场强度的方向

2)匀强电场的电场强度的大小;

 

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某同学利用重锤的落体运动进行验证机械能守恒定律的实验.

1)图甲是释放纸带瞬间的照片,其装置或操作中一处不合理的地方是__________

2)为完成本实验,除了图甲所示的装置外,还需要图乙中的器材是______________   

3)同学得到了如图丙所示的一条纸带,读出OE两点间的距离为________cm

4)已知图丙中每两个点之间的时间间隔为0.02 s,计算打下点E时纸带速度的大小为_________m/s(结果保留2位小数).

 

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某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验,图中小车是在1条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时橡皮筋对小车做的功记为当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺测量工具:

(1)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是____

A.轻推小车,能够自由下滑即可

B.轻推小车,能够匀速下滑即可

C.轻推拖着纸带的小车,能够自由下滑即可

D.轻推拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可

(2)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度刚达到最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是____

A.橡皮筋处于原长状态

B.橡皮筋仍处于伸长状态

C.小车在两个铁钉的连线处

D.小车已过两个铁钉的连线

(3)在正确操作情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用图中纸带的_____________部分进行测量。

 

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在“研究平抛运动”的实验中,釆用图1所示的实验装置,其简图如图2所示,水平抛出的小球落入接球槽中,通过复写纸在白纸上留下痕点。

1)下列说法正确的是__________(多选)

A.小球运动时可以与竖直板相接触

B.固定斜槽时,必须保证斜槽末端切线水平

C.在研究一条运动轨迹时,小球每次都要从同一位置由静止开始释放

D.为了准确地描出小球运动的轨迹,必须用光滑曲线把所有的点连接起来

2)实验中小球碰到接球槽会在复写纸下面的白纸上留下相近的两个点(如图3所示),应该取__________(选填“左边”或“右边”)的点进行测量;

3)图4是实验中小球从斜槽上不同位置下落获得的两条轨迹,图线①所对应的平抛运动 的初速度__________(选填“较小”或“较大”),图线②所对应的小球在斜槽上释放的位置__________(选填“较低”或“较高”)。

 

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