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(14分)离心轨道是研究机械能守恒和向心力效果的一套较好的器材。如图甲所示,某课...

(14分)离心轨道是研究机械能守恒和向心力效果的一套较好的器材。如图甲所示,某课外研究小组将一个压力传感器安装在轨道圆周部分的最低点B处,他们把一个钢球从轨道上的不同高处由静止释放。得到多组压力传感器示数F和对应的释放点的高度h的数据后,作出了如图乙所示的F-h图象。不计各处摩擦,取g=10m/s2

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(1)求该研究小组用的离心轨道圆周部分的半径。

(2)当h=0.6 m,小球到达圆周上最高点C点时,轨道对小球的压力多大?

 

(1)R=0.2m    (2)FN=4N 【解析】 试题分析:(1)小钢球从A点滚至B点的过程中,由动能定理得: Mgh=mvB2/2 小钢球在B点时,由牛顿运动定律得:F-mg= mvB2/R 解得:F=2mgh/R+mg 由题图乙可知:当h=0时,F=mg=4N;当h=0.6m时,F=28N, 代入上式可得:R=0.2m (2)小钢球从A点运动至C点的过程中机械能守恒可得:mgh=2mgR+mvc2/2 小钢球在C点时,由牛顿运动定律得:mg+FN=mvc2/2 解得:FN=4N 考点:本题考查动能定理,机械能守恒定律,牛顿第二定律。
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考点分析:
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(10分)某实验小组欲以图甲所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”。图中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电磁打点计时器相连,小车的质量为m1,小盘(及砝码)的质量为m2

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(1)下列说法正确的是

A.实验时先放开小车,再接通打点计时器的电源

B.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力

C.本实验中应满足m2远小于ml的条件

D.在用图象探究小车加速度与受力的关系时,应作a-ml图象

(2)实验中,得到一条打点的纸带,如图乙所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距xl、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的计算式为vF=________________、小车加速度的计算式a=________________________。

(3)某同学平衡好摩擦阻力后,在保持小车质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出小车加速度a 与砝码重力F的图象如图丙所示。若牛顿第二定律成立,重力加速度g= 10 m/s2,则小车的质量为__________kg,小盘的质量为__________kg。

(4)实际上,在砝码的重力越来越大时,小车的加速度不能无限制地增大,将趋近于某一极限值,此极限值为___________m/s2

 

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(5分)某研究性学习小组设计了图示实验装置测量物体带电荷量的方法。图中小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球,用绝缘丝线悬挂于O点,O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器,M、N是两块相同的、正对着平行放置的金属板(加上电压后其内部电场可视为匀强电场) ,另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线若干。当地的重力加速度为g。

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(1)用天平测出小球的质量m,按图所示进行器材的安装,并用刻度尺测出M、N板之间的距离d,使小球带上一定的电荷量

(2)请在图中的虚线框内画出实验所用的电路图 (电源、开关已画出)

(3)闭合开关,调节滑动变阻器滑动片的位置,读出多组对应的电压表的示数U和丝线的偏转角度α

(4)以电压U为纵坐标,以_______为横坐标作出过原点的直线,求出直线的斜率k

(5)小球的带电荷量q=_________,(用m、d、k等物理量表示)

 

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如图所示,在光滑水平面上有直径相同的a、b两球,在同一直线上运动.选定向右为正方向,两球的动量分别为pa=6 kg·m/s、pb=-4 kg·m/s.当两球相碰之后,两球的动量可能是______。(填选项前的字母)

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A.pa=-6 kg·m/s、pb=4 kg·m/s 

B.pa=-6 kg·m/s、pb=8 kg·m/s

C.pa=-4 kg·m/s、pb=6 kg·m/s  

D.pa=2 kg·m/s、pb=0

 

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以下说法中正确的是______。(填选项前的字母).

A.原子的核式结构学说,是卢瑟福根据天然放射实验提出来的

B.核反应方程:满分5 manfen5.comBe+满分5 manfen5.comHe―→满分5 manfen5.comC+X中的X为质子

C.满分5 manfen5.comC的半衰期为5 730年,若测得一古生物遗骸中的满分5 manfen5.comC含量只有活体中的满分5 manfen5.com,则此遗骸距今约有17 190年

D.一群氢原子处在n=4的能级,跃迁到较低能级时,辐射的光谱线条数为4条

 

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一定质量的理想气体,在温度不变条件下,设法使压强增大,则这一过程中

A.气体的密度增加

B.气体分子的平均动能增大

C.外界对气体不做功

D.气体从外界吸收了热量

 

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试题属性

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