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如图所示的“s”形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,放置在竖直平面内...

 

如图所示的“s”形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,放置在竖直平面内,轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成,圆的半径比细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切,轨道在水平方向不可移动。弹射装置将一个小球(其直径略小于细管的内径)从a点水平射出,并从b点进入轨道,经过轨道后从最高点d水平抛出(抛出后小球不会再碰轨道),已知小球与地面ab段间的动摩擦因数为6ec8aac122bd4f6e=0.2,不计其它机械能损失,ab段长L=1.25 m,圆的半径R=0.1 m,小球质量m=0.01kg,轨道质量为M=0.26 kg,g=l0m/s2,求:

   (1)若在a点弹射装置对小球水平的瞬时冲量I=0.05N·s,求小球从最高点d抛出后的水平射程。

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   (2)设小球进入轨道之前,轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力,若小球经过两半圆的对接处c点时,轨道对地面的压力恰好为零,则小球在a点的速度v0为多大。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 【解析】 (1)由动量定理可知,I=mv0—0  …………2分 设小球到达d点处速度为v,由动能定理,得    ………………4分 小球由d点做平抛运动,有   ………………1分   …………1分 联立①②③并代入数值,解得小球从最高点d抛出后的水平射程:   ………………1分    (2)设小球到达c点处速度为vc,由动能定得,得   ………………4分 当小球通过c点时,由牛顿第二定律得   …………2分 要使轨道对地面的压力为零,有   ………………2分 解得小球的最小速度:  …………1分
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考点分析:
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如图所示宽度为d的区域上方存在垂直纸面、方向向内、磁感应强度大小为B的无限大匀强磁场,现有一质量为m,带电量为+q的粒子在纸面内以某一速度从此区域下边缘上的A点射入,其方向与下边缘线成30°角,粒子能回到A点,(不计重力)试求:

   (1)速度v的大小。

   (2)粒子从A点出发,再次回到A点时所用的时间。(

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 (

   (1)某同学做“双缝干涉测光的波长”实验时,相邻两条亮纹间的距离用带有螺旋测微器的测量头测出,如图所示。测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐时螺旋测微器的示数为         mm。

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   (2)气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),

采用的实验步骤如下:

a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB

b.调整气垫导轨,使导轨处于水平

    C.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上

d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1

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e.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2

 

 

 

 

 

①实验中还应测量的物理量是           

②利用上述测量的实验数据,验证动量守恒

定律的表达式是         

③利用上述实验数据还可以求出被压缩弹簧的弹性势能的大小,请写出弹性势能表达式为                            

   (3)实验桌上有下列实验仪器:(

        A.待测电源(电动势约3V,内阻约7 Ω):

        B.直流电流表(量程0~0.6~3A,0.6A档的内阻约0.5Ω,3A档的内阻约0.1Ω:)

        C.直流电压表(量程0~3~15V,3V档内阻约5kΩ,15V档内阻约25kΩ):

        D.滑动变阻器(阻值范围为0~15Ω,允许最大电流为1A):

        E.滑动变阻器(阻值范围为0~1000Ω,允许最大电流为0.2A):

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        F.开关、导线若干:

请解答下列问题:

①利用给出的器材测量电源的电动势和内阻,

要求测量有尽可能高的精度且便于调节,应

选择的滑动变阻器是       (填代号),应

选择的电流表量程是      (填量程),应选

择的电压表量程是         (填量程)。

②根据某同学测得的数据得知电动势E=3V,

内阻r=6Ω,某小灯泡的伏安特性曲线如图

所示,将此小灯泡与上述电源组成闭合回路,

此时小灯泡的实际功率为       W。(保留

3位有效数字)

 

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 在四川汶川的抗震救灾中,我国自主研制的“北斗一号”

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卫星导航系统,在抗震救灾中发挥了巨大作用。北斗导

航系统又被称为“双星定位系统”,具有导航、定位等(

功能。“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆

周运动,轨道半径为r,某时刻两颗工作卫星分别位于

轨道上的A、B两位置(如图所示).若卫星均顺时针运

行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计

卫星间的相互作用力.则以下判断中正确的是(    )

    A.这两颗卫星的加速度大小相等,均为6ec8aac122bd4f6e

    B.卫星l向后喷气就一定能追上卫星2

    C.卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为6ec8aac122bd4f6e

    D.卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做功为零

 

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如图所示,M是一小型理想变压器,接线柱a、b接在电压u=311sin314t(V)的正弦交流电源上,变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器,其阻值随温度的升高而减小。电流表A2为值班室的显示器,显示通过R1的电流,电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R3为一定值电阻。当传感器R2所在处出现火警时,以下说法中正确的是          (    )

    A.V2的示数减小,A2的示数减小

    B.V2的示数增大,A2的示数增大

    C.V1的示数增大,A1的示数增大

    D.V1的示数不变,A1的示数增大

 

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放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B。A和B之间

有一的弹簧。A、B均处于静止状态,下列说法中正确的

是  (    )

    A.B受到向右的摩擦力    B.B对A的摩擦力向右

    C.地面对A的摩擦力向右 D.地面对A没有摩擦力

 

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