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【题目】如图所示,有一质量不计的杆AO,长为R,可绕A自由转动.用绳在O点悬挂一个重为G的物体,另一根绳一端系在O点,另一端系在圆弧形墙壁上的C点.当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中(保持OA与地面夹角θ不变),OC绳所受拉力的大小变化情况是( )
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A. 逐渐减小 B. 逐渐增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小
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【题目】如图所示,质量m=1kg的小物块静止放在粗糙水平面上,它与水平面表面的动摩擦因数μ=0.4,且与水平面边缘O点的距离s=8m.在台阶右侧固定了一个1/2圆弧挡板,半径R=3m,圆心与桌面同高。今以O点为原点建立平面直角坐标系.现用F=8N的水平恒力拉动小物块,一段时间后撤去拉力,小物块最终水平抛出并击中挡板.(g取10m/s2)
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(1)若小物块恰能击中圆弧最低点,则其离开O点时的动能大小;
(2)在第(1)中拉力F作用的时间;
(3)若小物块在空中运动的时间为0.6s,则拉力F作用的距离。
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【题目】(16分)为了研究过山车的原理,某物理小组提出了下列的设想:取一个与水平方向夹角为
,长为
的倾斜轨道AB,通过微小圆弧与长为
的水平轨道BC相连,然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道,出口为水平轨道D,如图所示。现将一个小球从距A点高为h="0.9" m的水平台面上以一定的初速度
水平弹出,到A点时速度方向恰沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下。已知小球与AB和BC间的动摩擦因数均为
。
取10m/s2,求:
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(1)小球初速度
的大小;
(2)小球滑过C点时的速率
;
(3)要使小球不离开轨道,则竖直圆弧轨道的半径
应该满足什么条件。
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【题目】如图所示为三个运动物体的v-t图象,其中A、B两物体是从不同地点出发,A、C是从同一地点出发,则以下说法正确的是( )
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A. A、C两物体的运动方向相反
B. t = 4 s时,A、C两物体相遇
C. t = 4 s时,A、B两物体相遇
D. t = 2 s时,A、B两物体相距最远
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【题目】如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过0.3秒后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰到已知圆轨道半径为R=1m,小球的质量为m=1kg,g取10m/s2,求:
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(1)小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离
(2)小球经过圆弧轨道的B点时,受到轨道的作用力NB的大小和方向?
(3)小球经过圆弧轨道的A点时的速率.
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【题目】如图示,光滑绝缘水平面上方空间,竖直平面MN左侧空间存在一水平向右的匀强电场,场强大小
,右侧空间有长为R=0.8m一端固定于O点的轻质绝缘细绳,另一端拴一个质量为m的不带电的小球B,可在竖直面内沿顺时针做圆周运动,运动到最低点时速度大小vB=8m/s(B在最低点与水平面恰好无弹力),在MN左侧水平面上有一质量也为m,带正电量q的小球A,在距MN平面L位置由静止释放,恰能与运动到最低点的B球发生正碰(碰撞过程电量不变),并瞬间成为一个整体C,碰后瞬间在MN的右侧空间立即加一竖直向上的匀强电场,场强大小E2=3E1.(取g=10m/s2)
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(1)如果L=0.2m,求整体C运动到最高点时的速率;
(2)C在最高点时受到的拉力;
(3)当L满足什么条件时,整体C可在竖直面内做完整的圆周运动。
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【题目】在探究“功和速度变化关系”的实验中,小张同学用如图所示装置,尝试通过测得细绳拉力(近似等于悬挂重物重力)做的功和小车获得的速度的值进行探究,则
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(1)下列说法正确的是(____)
A.该方案需要平衡摩擦力
B.该方案需要重物的质量远小于小车的质量
C.该方案操作时细线应该与木板平行
D.该方案处理数据时应选择匀速时的速度
(2)某次实验获得的纸带如图所示,小张同学每隔4点标一个计数点,则C点的速度为________ m/s(计算结果保留3位有效数字);
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(3)小张同学又设计了如图所示装置,尝试通过橡皮筋弹射小球的方式来探究“功和速度变化关系”,测得小球离地高度为h,弹射水平距离为L,重力加速度为g,则小球的抛出速度可表示为________.
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【题目】应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入.如图,例如你用手掌平托一苹果,保持这样的姿势在竖直平面内以速率v按顺时针方向做半径为R的匀速圆周运动.假设t=0时刻苹果在最低点a且重力势能为零,关于苹果从最低点a运动到最高点c的过程,下列说法正确的是( )
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A. 苹果在最高点c受到手的支持力为mg+m ![]()
B. 苹果的重力势能随时间的变化关系为Ep=mgR[1-cos (
t)]
C. 苹果在运动过程中机械能守恒
D. 苹果在运动过程中的加速度大小不变
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【题目】如图所示,一竖直且光滑绝缘的直圆筒底部放置一可视为点电荷的场源电荷A,其电荷量Q=+4×10-3C,场源电荷A形成的电场中各点的电势表达式为
,其中k为静电力常量,r为空间某点到场源电荷A的距离,现有一质量为m=0.1 kg的带正电的小球B,它与A球间的距离为a=0. 4 m,此时小球B处于平衡状态,且小球B在场源电荷A形成的电场中具有的电势能的表达式为
,其中r为A与B之间的距离.另一质量为m的不带电绝缘小球C从距离B的上方H=0.8 m处自由下落,落在小球B上立刻与小球B粘在一起以2 m/s的速度向下运动,它们到达最低点后又向上运动,向上运动到达的最高点为P(g取10 m/s2,k=9×109 N·m2/C2).求:
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(1)小球C与小球B碰撞前的速度v0的大小?
(2)小球B的电荷量q为多少?
(3)小球C与小球B一起向下运动的过程中,最大速度为多少?
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【题目】“跳一跳”小游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度,使其能跳到旁边平台上.如图所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹,其最高点离平台的高度为h,水平速度为v;若质量为m的棋子在运动过程中可视为质点,只受重力作用,重力加速度为g,则( )
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A. 棋子从最高点落到平台上所需时间t=![]()
B. 若棋子在最高点的速度v变大,则其落到平台上的时间变长
C. 棋子从最高点落到平台的过程中,重力势能减少mgh
D. 棋子落到平台上的速度大小为![]()
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