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【题目】如图所示,用内壁光滑的薄壁细管弯成的“S”形轨道固定于竖直平面内,弯曲部分是由两个半径均为R0.2 m的半圆平滑对接而成(圆的半径远大于细管内径)。轨道底端A与水平地面相切,顶端与一个长为l0.9 m的水平轨道相切B点。一倾角为θ37°的倾斜轨道固定于右侧地面上,其顶点D与水平轨道的高度差为h0.45 m,并与其他两个轨道处于同一竖直平面内。一质量为m0.1 kg的小物体(可视为质点)A点被弹射入“S”形轨道内,沿轨道ABC运动,并恰好从D点以平行斜面的速度进入倾斜轨道。小物体与BC段间的动摩擦因数μ0.5(不计空气阻力,g10 m/s2sin37°0.6, cos37°0.8)

1)小物体从B点运动到D点所用的时间;

2)小物体运动到B点时对“S”形轨道的作用力大小和方向;

【答案】10.5 s 211.5 N, 方向向上

【解析】试题分析:(1)小物体从CD做平抛运动有:

解得:

物体从BC做匀减速运动,由牛顿第二定律得

解得:

小物体从B点运动到D点所用的时间:

2)物体运动到B点受到向下的弹力,由牛顿第二定律得

解得:

由牛顿第三定律有:,故

所以对“S”形轨道的作用力大小为11.5 N,方向向上。

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A.

B.

C.

D.

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(1)实验还需要测量为物理量是_______(填字母序号)

A滑槽高度h B.桌子的高度H

CO点到P点的距离d1 DO点到Q点的距离d2

E滑块的质量m

(2)根据(1)中所选物理量写出动摩擦因数μ的表达式是μ________

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A. 小球通过最高点时,杆所受的弹力可以等于零

B. 小球能到达最高点时的最小速度为

C. 小球通过最高点,杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反,此时重力可能小于杆对球的作用力

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A. 飞船的轨道半径大于同步卫星的轨道半径

B. 飞船的运行速度小于同步卫星的运行速度

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A. B. C. D.

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