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(14分)如图(a)所示,水平桌面的左端固定一个竖直放置的光滑圆弧轨道,其半径R=0.5m,圆弧轨道底端与水平桌面相切C点,桌面CD长L=1 m,高h2=0.5m,有质量为m(m为末知)的小物块从圆弧上A点由静止释放,A点距桌面的高度h1=0.2m,小物块经过圆弧轨道底端滑到桌面CD上,在桌面CD上运动时始终受到一个水平向右的恒力F作用,然后从D点飞出做平抛运动,最后落到水平地面上,设小物块从D点飞落到的水平地面上的水平距离为x,如图(b)是-F的图像,取重力加速度g=10m/s2


(1)试写出小物块经D点时的速度vD与x的关系表达式;
(2)小物体与水平桌面CD间动摩擦因数μ是多大?
(3)若小物体与水平桌面CD间动摩擦因数μ是从第(2)问中的值开始由C到D均匀减少,且在D点恰好减少为0,再将小物块从A由静止释放,经过D点滑出后的水平位移大小为1m,求此情况下的恒力F的大小?

(1)  (2) μ=0.35  (3) F=1.9N

解析试题分析:⑴物体从D滑出后做平抛运动,则
  1分       1分  代入化简可得  或     1分
⑵由A→D全程动能定理得
    2分              代入整理得     2分       由图可知
代入计算可得 μ="0.35"   1分
⑶由第(2)可知     1分  由乙图可知 k=0.5
代入计算得 m =0.4kg   1分
由A→D全程动能定理得
    2分  由题可知:x=1m    1分
由第(1)问知     则代入计算得 F=1.9N    1分...
考点:本题考查动能定理的应用和对图像的理解分析能力,解答的关键是将图像的物理意义和数学知识结合求解.

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(1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q,则滑块应以多大的初速度v0
(2)这样运动的滑块通过P点时对轨道的压力是多大?

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(14分)如图所示,弧形轨道的下端与半径为R的圆轨道平滑连接。现在使小球从弧形轨道上端距地面2R的A点由静止滑下,进人圆轨道后沿圆轨道运动,轨道摩擦不计。

试求:
(1)小球到达圆轨道最低点B时的速度大小;
(2)小球在最低点B时对轨道的压力大小;
(3)小球在某高处脱离圆轨道后能到达的最大高度。

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如图直流电源的路端电压U=182 V,金属板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近。它们分别和变阻器上触点a、b、c、d连接。ab、bc、cd段电阻之比为1∶2∶3。孔O1正对B和E,孔O2正对D和G,边缘F、H正对。一个电子以初速度m/s沿AB方向从A点进入电场,恰好穿过孔O1和O2后,从H点离开电场。金属板间的距离L1=2 cm,L2=4 cm,L3=6 cm。电子质量kg,电荷量C。正对的两平行板间可视为匀强电场,求:

(1) 各相对两板间的电场强度;
(2) 电子离开H点时的动能;
(3) 四块金属板的总长度(AB+CD+EF+GH)。

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(10分)如图所示,一束电子从静止开始经的电场加速后,从水平放置的一对平行金属板正中间水平射入偏转电场中,若金属极板长L=0.05m,两极板间距d=0.02m ,求:两板间至少要加多大的电压 才能使电子不飞出电场

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如图,一条长为L的细线上端固定,下端拴一个质量为m的带电为q的小球,将它置于一方向水平向右的匀强电场中,使细线竖直拉直时小球在A点静止释放,当细线离开竖直位置偏角α=60°时,小球速度为0。

(1)求:①小球带电性质②电场强度E
(2)要小球恰好完成竖直圆周运动,求A点释放小球时应有初速度vA(可含根式)

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(8分)如图所示,摩托车做特技表演时,以v0=10m/s的初速度冲向高台,然后以v=7.5m/s的速度从高台飞出。若摩托车冲向高台的过程中以P=1.8kW的额定功率行驶,冲到高台上所用时间t=16s,人和车的总质量m=1.8×102kg,台高h=5.0m.不计空气阻力,取g=10m/s2。求:

(1)摩托车落地时速度的大小;
(2)摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功.

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(1)滑块第一次与挡板碰撞时的速度大小;
(2)滑块第一次与挡板碰撞后能达到左端的最远点离B点的距离;
(3)滑块运动的总路程。

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