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(17分)如图,一轨道由光滑竖直的1/4圆弧AB,粗糙水平面BC及光滑斜面CE组成,BC与CE在C点由极小光滑圆弧相切连接,斜面与水平面的夹角θ=30°,一小物块从A点正上方高h="0.2" m处P点自由下落,正好沿A点切线进入轨道,已知小物块质量m=1kg,圆弧半径R="0.05" m, BC长s=0.1m,小物块过C点后经过时间t1=0.3s第一次到达图中的D点,又经t2=0.2s第二次到达刀点。取g="10m/" s2.求:

(1)小物块第一次到达圆弧轨道B点的瞬间,受到轨道弹力N的大小?
(2)小物块与水平面BC间的动摩擦因数=?
(3)小物块最终停止的位置?

(1)110N(2)(3)球最终停在C点

解析试题分析:(1)设小球在B点时速度大小为vB,从A点到B点的过程由动能定理得

在圆弧轨道B点即圆周最低点,有   
解得
(2)设小球在CE段加速度为a,则沿斜面方向受力分析可得

设小球第一次经过C点的速度为,从C点上滑到最高点,设经过的时间是t,则

从C点到最高点,匀减速
小球从B到C,根据动能定理

(3) 设小球在B点动能为EB,每次经过BC段损失的能量为△E,则
 
=2.5J
其他各段无能量损失,可得,所以小球最终停在C点。
考点:动能定理 匀变速直线运动

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(18分)当物体从高空下落时,所受阻力会随物体的速度增大而增大,因此经过下落一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的收尾速度。研究发现,在相同环境条件下,球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关,g取10m/s2。下表是某次研究的实验数据:

小球编号
A
B
C
D
E
小球的半径(×10-3m)
0.5
0.5
1.5
2
2.5
小球的质量(×10-6kg)
2
5
45
40
100
小球的收尾速度(m/s)
16
40
40
20
32
(1)根据表中的数据,求出B球与C球在达到终极速度时所受阻力之比。
(2)根据表中的数据,归纳出球型物体所受阻力f与球的收尾速度大小及球的半径的关系(写出有关表达式、并求出比例系数)。
(3)现将C号和D号小球用轻质细线连接,若它们在下落时所受阻力与单独下落时的规律相同,让它们同时从足够高的同一高度下落,试求出它们的收尾速度,并判断它们落地的顺序(不需要写出判断理由)。

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一水平传送带AB长为20m,以2m/s的速度顺时针做匀速运动,已知物体与传送带间动摩擦因数为0.1,则把该物体由静止放到传送带A端开始,运动到B端所需的时间是多少?(g=10m/s2

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(2)若某车正以的速度驶向路口,当驾驶员看到绿灯开始闪烁时,经0.5s反应时间后开始刹车,该车在黄灯刚亮时恰好停在停车线上,刹车过程视为匀减速直线运动,求绿灯开始闪烁时,该车距停车线的距离。

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(2)现用F=5N的水平力向右推薄板,能使它翻下桌子,F作用的时间至少为多少。

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(8分)猎豹是目前世界上陆地奔跑速度最快的动物,速度可达每小时110多公里,但不能维持长时间高速奔跑,否则会因身体过热而危及生命.猎豹在一次追击猎物时可认为做匀加速直线运动经4s速度由静止达到最大,然后匀速运动保持了4s仍没追上猎物,为保护自己它放弃了这次行动,以大小3m/s2的加速度做匀减速运动,经10s停下,设猎豹此次追捕始终沿直线运动。

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(2)猎豹加速时的加速度多大?

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(12分)用四个阻值均为R的电阻连成如图所示的电路,电键S闭合时,有一质量为m带电荷量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点,平行板电容器的下极板接地。现打开电键S,这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动,并和此板板碰撞,设两极板间距离为d,电源内阻也为R,重力加速度为g.求:

(1)电源电动势E为多大?
(2)从打开电键S到小球碰撞到极板所需时间?

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一质点从A点静止开始以1m/s2的加速度匀加速直线运动,经5s后达B作匀速运 动,最后2秒的时间使质点从C点匀减速到D点时速度恰为零,则:

(1)质点匀速运动的速度是多大?
(2)减速运动时的加速度大小是多少?

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