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【题目】如图所示,一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道(在最低点E分别与水平轨道EOEA相连)、高度h可调的斜轨道AB组成。游戏时滑块从O点弹出,经过圆轨道并滑上斜轨道。全程不脱离轨道且恰好停在B端则视为游戏成功。已知圆轨道半径r=0.1mOEL1=0.2mACL2=0.4m,圆轨道和AE光滑,滑块与ABOE之间的动摩擦因数μ=0.5。滑块质量m=2g且可视为质点,弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能。忽略空气阻力,各部分平滑连接。求

(1)滑块恰好能过圆轨道最高点F时的速度大小;

(2)h=0.1m且游戏成功时,滑块经过E点对圆轨道的压力FN大小及弹簧的弹性势能EP0

【答案】(1)1m/s(2)0.14N

【解析】

(1)滑块恰好过F的条件为

解得

vF=1m/s

(2)滑块从EB,根据动能定理有

E点有

代入数据解得

FN=0.14N

由牛顿第三定律可得,滑块在E点对轨道的压力

OE点,由动能定律可得

解得

Ep0=8.0×10-3J

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】用单摆测量重力加速度的大小的实验中。

(1)安装好实验装置后,先用游标卡尺测量摆球直径d,测量的示数如图所示,则摆球直径d=______cm,再测量摆线长l,则单摆摆长L=______(用dl表示);

(2)摆球摆动稳定后,当它到达________(填最低点最高点)时启动秒表开始计时,并记录此后摆球再次经过最低点的次数nn=123……),当n=60时刚好停表。停止计时的秒表如图所示,其读数为________s,该单摆的周期为T=________s(周期要求保留三位有效数字);

(3)计算重力加速度测量值的表达式为g=___________(用TL表示),如果测量值小于真实值,可能原因是___________

A.将摆球经过最低点的次数n计少了

B.计时开始时,秒表启动稍晚

C.将摆线长当成了摆长

D.将摆线长和球的直径之和当成了摆长

(4)正确测量不同摆L及相应的单摆周期T,并在坐标纸上画出T2L的关系图线,如图所示。由图线算出重力加速度的大小g___________m/s2(保留3位有效数字,计算时π29.86)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法中正确的是

A.电动势大的电源做功一定快

B.电动势的大小等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移到正极所做的功

C.可知,通过导线截面的电荷量越多,电流越大

D.电动势E的单位与电势、电势差的单位都是伏特,故三者本质上一样

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】甲、乙两辆汽车从同一位置,同时沿同一平直路面行驶,其v-t图象如图所示,下列对汽车运动状况的描述正确的是(  )

A.10s末,乙车改变运动方向

B.20s末,甲、乙两车运动速度相同

C.10s末,甲、乙两车相距最近

D.甲、乙两车一定相遇两次

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【题目】在“用单摆测定重力加速度”实验中:

1m的细线、带铁夹的铁架台、有小孔的小球、游标卡尺外,下列器材中,还需要_________(填正确答案的标号)。

A.秒表 B.米尺 C.天平 D.弹簧秤

②用游标卡尺测小球的直径,如图所示,则小球的直径是_________

③下列做法正确的是_________。(填正确答案的标号)

A.从摆球达到最高位置时开始计时

B.记录摆球完成一次全振动的时间

C.要让摆球在竖直平面内摆动离开平衡位置的角度不小于

D.选用的细线应细、质量小,且不易伸长

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一个竖直放置半径为R的光滑圆管,圆管内径很小,有一小球在圆管内做圆周运动,下列叙述中正确的是(  )

A.小球在最高点时速度v的最小值为

B.小球在最高点时速度v由零逐渐增大,圆管壁对小球的弹力先逐渐减小,后逐渐增大

C.当小球在水平直径上方运动时,小球对圆管内壁一定有压力

D.当小球在水平直径下方运动时,小球对圆管外壁一定有压力

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【题目】用图(甲)所示的实验装置验证牛顿第二定律.

1)某同学通过实验得到如图(乙)所示的a-F图像,造成这一结果的原因是:在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角____________(填“偏大”或“偏小”).

2)该同学重新平衡摩擦力后进行实验,实际小车在运动过程之后所受的拉力___________(填“大于”、“小于”或“等于”)砝码和盘的总重力,为了便于探究、减小误差,应使小车质量M与砝码和盘的总质量m0满足__________的条件.

3)某同学得到如图(丙)所示的纸带,已知打点计时器电源频率为50HzABCDEFG是纸带上7个连续计数的点,这些点的间距如图中标示,其中每相邻两点间还有4个计时点未画出.根据测量结果计算:打C点时小车的速度大小为_________m/s;小车运动的加速度大小为___________m/s2.(结果保留三位有效数字)

4)如图丁所示,在某次利用上述已调整好的装置进行实验时,若保持作用在小车上且平行于木板的拉力F不变,小车自身的质量M保持不变,在小车上增加质量为m的砝码,并测出此时小车的加速度a,调整小车上的砝码,进行多次实验,得到多组数据,以小车上砝码的质量m为横坐标,相应加速度的倒数为纵坐标,在坐标纸上作出如图丁所示的-m关系图线,实验结果验证了牛顿第二定律.如果图中纵轴上的截距为b,图线的斜率为k,则小车的质量M___________.

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【题目】如图所示,两个质量不同的小球,有长度不等的细绳拴在同一点,并在同一水平面内同步做匀速圆周运动,则它们的(  )

A.合力相同B.线速度相同

C.向心加速度相同D.角速度相同

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【题目】有一水平放置的圆盘面水平放一劲度系数为k的弹簧,如图所示,弹簧的一端固定于轴O上,另一端连接一个可视为质点,质量为m的物体A,物体与盘面间的动摩擦因数为μ(已知),开始时弹簧未发生形变,长度为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦,重力加速度为g

求:

(1)物体A能与转盘相对静止,求圆盘转动角速度的最大值ω0

(2)使弹簧的长度变为,为使物体A能与转盘相对静止,求圆盘转动的角速度ω应满足的条件。

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