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【題目】如圖所示,BC為半徑等于m豎直放置的光滑細圓管,O為細圓管的圓心,在圓管的末端C連接傾斜角為45°、動摩擦因數(shù)μ=0.6的足夠長粗糙斜面,一質量為m=0.5kg的小球從O點正上方某處A點以v0水平拋出,恰好能垂直O(jiān)B從B點進入細圓管,小球從進入圓管開始受到始終豎直向上的力F=5N的作用,當小球運動到圓管的末端C時作用力F立即消失,小球能平滑地沖上粗糙斜面.(g=10m/s2)求:

(1)小球從O點的正上方某處A點水平拋出的初速度v0為多少?OA的距離為多少?

(2)小球在圓管中運動時對圓管的壓力是多少?

(3)小球在CD斜面上運動的最大位移是多少?

【答案】(1)2m/s;0.6m(2)(3)

【解析】

試題分析:(1)小球從A運動到B為平拋運動,有:

在B點,有:

聯(lián)立以上兩式解得:v0=2m/s t=0.2s

AB豎直方向的距離為:

B豎直方向的距離為: ,

(2)在B點據(jù)平拋運動的速度規(guī)律有:

小球在管中的受力分析為三個力:由于重力與外加的力F平衡,故小球所受的合力僅為管的外軌對它的壓力,得小球在管中做勻速圓周運動,由圓周運動的規(guī)律得細管對小球的作用力為:

根據(jù)牛頓第三定律得小球對細管的壓力為:

(3)在CD上滑行到最高點過程中,根據(jù)牛頓第二定律得: mgsin45°+μmgcos45°=ma

解得:

根據(jù)速度位移關系式,得:

練習冊系列答案
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【題目】下列說法正確的是(

A.體積大的物體不能視為質點

B.加速運動的物體加速度一定越來越大

C.勻速圓周運動的加速度不變

D.曲線運動是變速運動

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【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經點火,使其沿橢圓軌道2運行,最后再次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3,軌道1、2相切于Q,軌道2、3相切于P,如圖所示。則衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時,以下說法不正確的是( )

A. 衛(wèi)星在軌道3上的速度小于在軌道1上的速度

B. 衛(wèi)星在軌道3上經過P點時的速度大于在軌道2上經過P點時的速度

C. 衛(wèi)星在軌道1上經過Q點時的加速度小于它在軌道2上經過Q點時的加速度

D. 衛(wèi)星在軌道2上運動的周期小于在軌道3上運動的周期

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【題目】如圖,一個彈簧臺秤的秤盤質量和彈簧質量都可以不計,盤內放一個物體P處于靜止。P的質量為12kg,彈簧的勁度系數(shù)k=800N/m,F(xiàn)給P施加一個豎直向上的力F,使P從靜止開始向上做勻加速運動。已知在前02s內F是變化的,在02s以后F是恒力,則F的最小值是多少,最大值是多少?

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【題目】下列關說法中正確的是( )
A.做曲線運動的物體,合外力一定為零
B.做曲線運動的物體,合外力一定是變化的
C.做曲線運動的物體,合外力方向與速度方向不在同一直線上
D.做曲線運動的物體,合外力方向與速度方向在同一直線上

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【題目】轉動動能是物體動能的一種形式,它特指物體圍繞某一點或某一軸轉動所具有的動能。如圖所示的是實驗室中一種展示和測量轉動動能的裝置,一個由四根邊長為的絕緣輕質剛性桿組成正方形水平放置,在其四個端點a、b、c、d分別固定質量均為m,電量均為q的點電荷,其中a點帶負電,其余b、cd三點帶正電,正方形可繞中心豎直軸在水平面內自由轉動,F(xiàn)將正方形裝置放入一個水平電場中,初始位置aO連線與電場方向垂直,在電場力作用下,該裝置從靜止開始發(fā)生旋轉,測量其轉動角速度便可知轉動動能。下列分析正確的 不考慮豎直轉動軸處的摩擦力

A在電場力作用下裝置從靜止開始將向順時針方向轉動

B在電場力作用下裝置從靜止開始會沿逆時針方向連續(xù)轉圈

C在電場力作用下裝置從靜止開始轉動的最大轉動動能

D在電場力作用下裝置從靜止開始轉動的最大角速度

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【題目】下列說法中正確的是()
A.γ射線是原子受激發(fā)后向低能級躍遷時放出的
B.在穩(wěn)定的重原子核中,質子數(shù)比中子數(shù)多
C.核反應過程中如果核子的平均質量減小,則要吸收核能
D.診斷甲狀腺疾病時,注入的放射性同位素碘131作為示蹤原子

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【題目】某同學將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標系上,如圖中的ab、c所示,以下判斷正確的是( )

A. 直線a表示電源的總功率PEI圖線

B. 曲線c表示電源的輸出功率PRI圖線

C. 電源的電動勢E3 V,內電阻r1 Ω

D. 電源的最大輸出功率Pm2 W

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【題目】如圖所示,兩個半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強電場和勻強磁場中,軌道兩端在同一高度上,軌道是光滑的兩個相同的帶正電小球同時從兩軌道左端最高點由靜止釋放,M、N為軌道的最低點,則

A兩小球到達軌道最低點的速度vMvN

B兩小球到達軌道最低點時對軌道的壓力FM < FN

C小球第一次到達M點的時間大于小球第一次到達N點的時間

D在磁場中小球能到達軌道的另一端,在電場中小球不能到達軌道的另一端

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