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【题目】如图所示,有一半径为R=1.5m的四分之一光滑圆弧AB,通过长L=0.5m的水平轨道BC与另一半径为r=0.25m内壁光滑细圆管CDE相连接,末段细管CE为水平。有一质量为0.2kg的小球从A点静止下滑依次经过轨道ABCDE,最后从E点抛出的小球与斜面垂直发生碰撞。已知小球与BC之间的动摩擦因数E点距地面高度h=2.4m,斜面倾角,重力加速度g=10m/s2,则:

1)小球在经过D点时,对细管的作用力多大,方向如何;

2)斜面顶端F点与E点的水平距离X为多少;

3)改变小球在圆弧AB的高度H,仍能使小球与斜面垂直发生碰撞,请写出XH的满足的关系和H的取值范围。

【答案】110N,方向向上(21.35m;(3x=3(H-0.25)-2.41.05m<H<1.5m

【解析】

1AD

解得

D

FN=10N

小球对细管作用力为

方向向上;

2AE

vE=5m/s

小球与斜面垂直碰撞,则

v=vE=5m/s

得平抛运动时间

碰撞点与地面的距离

所以

x=vEt-1.15m=1.35m

3)设要使小球通过最高点的高度为H1

H1=0.75m

设平抛运动的初速度为v0,碰撞点距地面高度为y

x=v0t-y

由上述三式得

从小球开始运动到点

x=3(H-0.25)-2.4

x最小为0,则H2=1.05m

所以H值的范围

1.05m<H<1.5m

练习册系列答案
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(1)小物块刚放到长木板上时,小物块和长木板的加速度大小;

(2)小物块相对长木板静止时,小物块距离长木板右端的距离大小;

(3)小物块相对长木板静止后,长木板受到的摩擦力大小。

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1)选取多用电表的直流电压10V挡,将两表笔直接接到摄像机电池的两极,其中黑表笔接的是电池的________(填正极负极),指针偏转情况如图,电池的电动势大约为_________V

2)现要更加准确地测量其电动势和内阻,除量程0.6A的电流表,滑动变阻器,开关,导线外,可供使用的实验器材还有:

A.电压表(量程

B.电压表(量程

C.定值电阻

D.定值电阻

为使实验结果更加准确,电压表应选_______,定值电阻应选_______(选填选项前的字母序号),在方框内画岀实验电路图______

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①以下说法正确的是______

A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度

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C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量

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②有一个同学通过实验测量出弹力F和弹簧的伸长量x5组数据,然后把5组数据描点在坐标图中,请你作出图线______.并由此图线求出该弹簧的劲度系数______

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