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    如图甲所示，固定在竖直平面内的光滑轨道由倾斜部分AB和CD以及圆弧部分BC组成，轨道AB和CD分别与圆弧部分BC相切于B、C两点，圆弧BC所对应的圆心角为74°，整个轨道关于复运动，已知滑块对轨道的压力大小F随时间t的变化规律如图乙所示。（g取10m/s2）试求：

    1.压力大小F随时间t变化的周期与小滑块做往复运动的周期之比

    2.滑块的质量

    3.倾斜轨道AB部分的长度L

    4.圆弧轨道的半径R

     

     

    1.

    2.m=2kg

    3.L=at2/2=3m 

    4.R=1m

    解析:①（4分）由图乙可知，压力大小F随时间t变化的周期T1=3s    （2分）

    滑块从A点出发至回到A点所需的时间T2=6s，即为滑块运动的周期

    二者之比     （2分）

    ②（4分）由图乙可知，滑块在斜面上运动时对轨道的压力F1=16N，

    受力分析可知F1=mgcosθ    （2分）

    其中，θ=74°/2=37°。可得，滑块的质量m=2kg    （2分）

    ③（4分）滑块在倾斜轨道上做匀加速直线运动，加速度    （2分）

    由图乙可知，滑块滑行的时间t1=1s，故AB的长L=at2/2=3m     （2分）

    ④（6分）设滑块经过最低点时的速度为v，由机械能守恒可得：

    mgh=mv2/2   （2分）

    而h=Lsinθ+R（1-cosθ）    （1分）

    由图乙可知，滑块对轨道的压力F2=100N

    滑块在最低点处由牛顿第二定律可得：   （2分）

    联立解得：R=1m    （1分）

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

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    （1）金属棒未出现滑动之前，通过金属棒ab中电流的大小和方向；
    （2）从t=0时刻开始到金属棒刚要发生滑动的过程中，金属棒产生的热量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

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    求：
    （1）通过小灯泡的电流强度；
    （2）恒力F的大小；
    （3）金属棒的质量．

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年度辽宁省大连市103中学高二上学期竞赛物理卷 题型：计算题

    如图甲所示，固定在竖直平面内的光滑轨道由倾斜部分AB和CD以及圆弧部分BC组成，轨道AB和CD分别与圆弧部分BC相切于B、C两点，圆弧BC所对应的圆心角为74°，整个轨道关于复运动，已知滑块对轨道的压力大小F随时间t的变化规律如图乙所示。（g取10m/s2）试求：

    【小题1】压力大小F随时间t变化的周期与小滑块做往复运动的周期之比
    【小题2】滑块的质量
    【小题3】倾斜轨道AB部分的长度L
    【小题4】圆弧轨道的半径R

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    科目：高中物理 来源：2013届度辽宁省大连市高二上学期竞赛物理卷 题型：计算题

    如图甲所示，固定在竖直平面内的光滑轨道由倾斜部分AB和CD以及圆弧部分BC组成，轨道AB和CD分别与圆弧部分BC相切于B、C两点，圆弧BC所对应的圆心角为74°，整个轨道关于复运动，已知滑块对轨道的压力大小F随时间t的变化规律如图乙所示。（g取10m/s2）试求：

    1.压力大小F随时间t变化的周期与小滑块做往复运动的周期之比

    2.滑块的质量

    3.倾斜轨道AB部分的长度L

    4.圆弧轨道的半径R

     

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