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【题目】如图所示为竖直平面内固定的四分之一圆弧轨道AP,圆弧轨道的圆心为OOA水平,OP竖直,半径为。一质量为的可视为质点的小物块从圆弧顶点A开始以m/s的速度从AP做匀速圆周运动,重力加速度 Q为圆弧AP的一个三等分点(图中未画出)OAOQ的夹角为30°,则下列说法正确的是( )

A.AP的过程中轨道的动摩擦因数逐渐减小

B.Q点时,重力的瞬时功率为15W

C.小物块在AQ段克服摩擦力做的功等于在QP段克服摩擦力做的功

D.P点时,小物块对圆弧轨道的压力大小为10 N

【答案】ABC

【解析】

A.小物块做匀速圆周运动,说明重力沿切面方向的分力和滑动摩擦力大小相等,方向相反

解得:

小物块在下滑过程中,切面与水平面的夹角变小,所以在AP的过程中轨道的动摩擦因数逐渐减小,故A正确;

B.在Q点时,重力的瞬时功率为

B正确;

C.根据动能定理,小物块在AQ段克服摩擦力做的功

解得

等于在QP段克服摩擦力做的功

解得

所以小物块在AQ段克服摩擦力做的功等于在QP段克服摩擦力做的功,故C正确;

D.在P点根据向心力公式

解得FN=11.5N

练习册系列答案
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【题目】如图所示,QN是半径为R光滑圆弧,木板B静止在水平面上,其左端与N点重合,右端放有小滑块APQ之间距离为3.5R,小滑块CP点由静止释放,恰从Q点切入圆轨道,C与木板B碰撞后粘为一体,碰撞时间极短,之后,BC一起沿水平面运动,且滑块 A恰好未从B上掉下。已知AC的质量均为m,木板B的质量为2m,滑块A与木板 B之间的动摩擦因数为 μ1,滑块C和木板 B与地面之间的动摩擦因数均为μ2,滑块A、滑块C均可视为质点,重力加速度为g,忽略空气阻力,水平面足够长。求

(1)滑块CN点时与木板B碰撞前的瞬间对圆弧轨道的压力;

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(3)μ1=0.1μ2=0.25,取g=10m/s2,求木板B运动的总距离d

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【题目】大型对撞机是科学研究的重要工具,中国也准备建造大型正负电子对撞机,预计在20222030年之间建造,对撞机是在回旋加速器的基础上逐步发展出来的。回旋加速器的原理示意图如图所示,是两个中空的半圆金属盒,均和高频交流电源相连接,在两盒间的窄缝中形成匀强电场,两盒处于与盒面垂直的匀强磁场中,中央O处是粒子源。若忽略粒子在电场中的加速时间,不考虑相对论效应,下列说法正确的是(

A.带电粒子每运动一周被加速两次

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【题目】如图所示,水平传送带右端与半径为R=0.5m的竖直光滑圆弧轨道的内侧相切于Q点,传送带以某一速度顺时针匀速转动。将质量为m=0.2kg的小物块轻轻放在传送带的左端P点,小物块随传送带向右运动,经Q点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N。小物块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5,取g=10m/s2

(1)求传送带的最小转动速率v0

(2)求传送带PQ之间的最小长度L

(3)若传送带PQ之间的长度为4m,传送带以(1)中的最小速率v0转动,求整个过程中产生的热量Q及此过程中电动机对传送带做的功W

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【题目】有一个小灯泡上标有“4V2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的图线。现有下列器材供选用:

A.电压表(0~5V,内阻约10kΩ);

B.电压表(0~15V,内阻约20kΩ);

C.电流表(0~3A,内阻约);

D.电流表(0~0.6A,内阻约0.4Ω);

E.滑动变阻器(10Ω2A);

F.滑动变阻器(500Ω1A);

G.学生电源(直流6V)、开关、导线若干。

(1)实验中所用电压表应选___________,电流表应选用___________,滑动变阻器应选用___________

(2)在线框内画出实验电路图_________________________________

(3)利用实验数据绘出小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示,分析曲线说明小灯泡电阻随温度变化的特点:_______________________

(4)若把电阻元件Z和小灯泡接入如图乙所示的电路中时,已知电阻Z的阻值为,已知AB两端电压恒为2.5V,则此时灯泡L的功率约为_____________W。(保留两位有效数字)

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【题目】水下一点光源,发出ab两单色光。人在水面上方向下看,水面中心I区域有a光、b光射出,Ⅱ区域只有a光射出,如图所示。下列判断不正确的是(  )

A.ab光从I区域某点倾斜射出时,a光的折射角小

B.在真空中,a光的波长大于b光的波长

C.水对a光的折射率大于对b光的折射率

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