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【題目】如圖所示,位于豎直面內的曲線軌道的最低點B的切線沿水平方向,且與一位于同一豎直面內、半徑R=0.90m的光滑圓形軌道平滑連接,F有一質量m=0.20kg的滑塊(可視為質點) ,從位于軌道上的A點由靜止開始滑下滑塊經B點后恰好能通過圓形軌道的最高點C。已知A點到B點的高度h=2.5m,重力加速度g=10m/s2,空氣阻力可忽略不計,求:

(1)滑塊通過C點時的速度大;

(2)滑塊通過圓形軌道B點時對軌道的壓力大;

(3)滑塊從A點滑至B點的過程中,克服摩擦阻力所做的功。

【答案】1212N3

【解析】1)因滑塊恰能通過C點,即在C點滑塊所受軌道的壓力為零,其只受到重力的作用,設滑塊在C點的速度大小為,根據牛頓第二定律,對滑塊在C點有,解得。

2)設滑塊在B點時的速度大小為,對于滑塊從B點到C點的過程,根據機械能守恒定律有
滑塊在B點受重力和軌道的支持力,根據牛頓第二定律有
聯立上述兩式可解得
根據牛頓第三定律可知,滑塊在B點時對軌道的壓力大小。

3)設滑塊從A點滑至B點的過程中,克服摩擦阻力所做的功為,對于此過程,根據動能定律有,解得
解得克服摩擦力做功

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電子在電勢差為U1的加速電場中由靜止開始運動,然后射入電勢差為U2的兩塊平行極板間的電場中,入射方向跟極板平行。整個裝置處在真空中,重力可忽略,在滿足電子能射出平行板區(qū)的條件下,下述四種情況中,一定能使電子的偏移量y變大的是(

A. U1變大,U2變大

B. U1變小,U2變大

C. U1變大,U2變小

D. U1變小,U2變小

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【題目】物體僅在拉力、重力作用下豎直向上做勻變速直線運動,重力做功-2J,拉力做功3J,則下列說法正確的是

A. 物體的重力勢能減少2J

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【題目】某學生用打點計時器研究小車的勻變速直線運動。他將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上,實驗時得到一條紙帶。他在紙帶上便于測量的地方選取第一個計時點,在這個點下標明A,第六個點下標明B,第十一個點下標明C,第十六個點下標明D,第二十一個點下標明E。測量時發(fā)現B點已模糊不清,于是他測得AC長為14.56cm、CD長為11.15cm,DE長為13.73cm,則打C點時小車的瞬時速度大小為__________m/s,小車運動的加速大小為______m/s2,AB的距離應為________cm。(保留三位有效數字)

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【題目】下列物理量中,用來描述電場強弱和方向的是

A. 電場力B. 電場強度

C. 電勢D. 電勢能

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【題目】下面說法正確的是

A. 曲線運動不可能是勻變速運動

B. 做圓周運動物體的合外力一定指向圓心

C. 兩個直線運動的合運動不可能是曲線運動

D. 做曲線運動的物體所受合外力不可能為零

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【題目】某同學測量阻值約為25 kΩ的電阻Rx,現備有下列器材:

A.電流表(量程100 μA,內阻約2 kΩ);

B.電流表(量程500 μA,內阻約300 Ω);

C.電壓表(量程15 V,內阻約100 kΩ);

D.電壓表(量程50 V,內阻約500 kΩ);

E.直流電源(20 V,允許最大電流1 A);

F.滑動變阻器(最大阻值100Ω,允許最大電流1 A);

G.開關和導線若干.

電流表應選________,電壓表應選________.(填字母代號)

該同學正確選擇儀器后連接了以下電路,如圖所示,為保證實驗順利進行,并使測量誤差盡量減小,實驗前請你檢查該電路,指出電路在設計上或連線上存在的問題:

(1)_________________________________________________________

(2)________________________________________________________________.

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【題目】磁流體發(fā)電具有結構簡單、啟動快捷、環(huán)保且無需轉動機械等優(yōu)勢。如圖所示,是正處于研究階段的磁流體發(fā)電機的簡易模型圖,其發(fā)電通道是一個長方體空腔,長、高、寬分別為l、a、b,前后兩個側面是絕緣體,上下兩個側面是電阻可忽略的導體電極,這兩個電極通過開關與阻值為R的某種金屬直導體MN連成閉合電路,整個發(fā)電通道處于勻強磁場中,磁感應強度的大小為B,方向垂直紙面向里。高溫等離子體以不變的速率v水平向右噴入發(fā)電通道內,發(fā)電機的等效內阻為r,忽略等離子體的重力、相互作用力及其他因素。

1)求該磁流體發(fā)電機的電動勢大小E

2)當開關閉合后,整個閉合電路中就會產生恒定的電流。

a.要使等離子體以不變的速率v通過發(fā)電通道,必須有推動等離子體在發(fā)電通道內前進的作用力。如果不計其它損耗,這個推力的功率PT就應該等于該發(fā)電機的總功率PD,請你證明這個結論;

b.若以該金屬直導體MN為研究對象,由于電場的作用,金屬導體中自由電子定向運動的速率增加,但運動過程中會與導體內不動的粒子碰撞從而減速,因此自由電子定向運動的平均速率不隨時間變化。設該金屬導體的橫截面積為s,電阻率為,電子在金屬導體中可認為均勻分布,每個電子的電荷量為e。求金屬導體中每個電子所受平均阻力的大小f

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(1)從平臺飛出到A,人和車運動的水平距離s;

(2)從平臺飛出到達A點時速度及圓弧對應圓心角θ;

(3)人和車運動到達圓弧軌道A點時對軌道的壓力;

(4)人和車運動到圓弧軌道最低點O速度v= m/s此時對軌道的壓力。

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