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如图所示,两半径分别为r1、r2的半圆形钢管(内径很小)竖直立起,管面光滑.现让...

如图所示,两半径分别为r1、r2的半圆形钢管(内径很小)竖直立起,管面光滑.现让一质量为m的小球由地面以速度v进入管口.小球最终刚好停留在管道的最高点.求:
(1)入射速度v
(2)小球通过下面管道的最高点P时对管道的压力,并说明r1、r2满足什么关系时,小球是压上壁还是下壁?

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(1)小球在上升过程中机械能守恒,由机械能守恒定律可求得入射速度; (2)由机械能守恒可求得小球在P点时的速度,再由向心力公式可得出小球在P点受力的表达式,根据公式可分析上下管壁的受力情况. 【解析】 (1)壁面光滑,小球上升过程机械能守恒,由机械能守恒定律,得:…① 得: (2)取竖直向下为正,设小球到达下管最高点P的速度为v,对管道的压力为N,则有:…② 在下管最高点P,有:…③ 由①②③得   r1=4r2时,N=0;r1>4r2时,N>0,向下,压上壁;r1<4r2时,N<0,向上,压下壁; 答:(1)入射速度为; (2)r1=4r2时,N=0;r1>4r2时,N>0,向下,压上壁;r1<4r2时,N<0,向上,压下壁;
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考点分析:
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如图所示,ΜΝ是半径为R的圆弧,A为圆弧的最低点,板AB是固定在圆弧上的光滑斜面,今在A端沿AB方向以某一初速弹出一小球,当它抵达B点时速度恰好为零.求小球由A运动到B所需的时间为多少?

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(1)某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图1所示.该实验始终在弹簧的弹性限度内进行.由右图可知该弹簧的自然长度为______ cm.
(2)在验证机械能守恒定律实验时:
①关于本实验的叙述中,正确的有______
A、打点计时器安装时要使两限孔位于同一竖直线上并安装稳定,以减少纸带下落过程中的阻力
B、需用天平测出重锤的质量
C、打点计时器用四节干电池串联而成的电池组作为电源
D、用手托着重锤,先闭合打点计时器的电源开关,然后释放重锤
E、打出的纸带中,只要点迹清晰,就可以运用公式manfen5.com 满分网,来验证机械能是否守恒
F、验证机械能是否守恒必须先确定重力势能的参考平面
②验证机械能是否守恒时,实验中计算某一点的速度,甲同学用v=gt来计算,乙同学用manfen5.com 满分网来计算.其中______同学的计算方法更符合实验要求.重力加速度g的数值,甲同学用9.8m/s2代入,乙同学用通过对纸带分析计算出重锤下落的实际加速度代入,丙同学用当地的实际重力加速度代入,其中______同学的做法是正确的.
③甲同学实验计算结果时发现重物重力势能的减少量△Ep略大于动能的增加量△Ek,乙同学发现△Ep<△Ek,实验过程中肯定存在错误的是______同学.
本实验中引起误差的主要原因是______
④在一次实验中,重物自由下落时纸带上打出一系列的点,如图2所示,纸带中相邻两计数点间的时间间隔为0.04秒,那么重物下落过程中的实际加速度a=______ m/s2.(结果保留三位有效数字)
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A.钢丝绳的最大拉力为manfen5.com 满分网
B.升降机的最大速度manfen5.com 满分网
C.钢丝绳的拉力对升降机所做的功等于升降机克服重力所做的功
D.升降机速度由v1增大至v2的过程中,钢丝绳的拉力不断减小
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我军在黄海举行的军事演习中,某空降兵从飞机上跳下,他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示,则下列说法正确的是( )
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A.0-10s内空降兵和伞整体所受重力大于空气阻力
B.第10s末空降兵打开降落伞,此后做匀减速运动至第15s末
C.在第l0s~第15s间空降兵竖直方向的加速度方向向上,大小在逐渐减小
D.15s后空降兵保持匀速下落,此过程中机械能守恒
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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