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【题目】如图所示,水平放置的圆盘上,在其边缘C点固定一个小桶,桶的高度不计,圆盘半径为R=1 m,在圆盘直径CD的正上方,与CD平行放置一条水平滑道AB,滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上,且B点距离圆盘圆心的竖直高度h=1.25 m,在滑道左端静止放置质量为m=0.4 kg的物块(可视为质点),物块与滑道的动摩擦因数为μ=0.2,现用力F=4 N的水平作用力拉动物块,同时圆盘从图示位置,以角速度ω=2π rad/s,绕通过圆心O的竖直轴匀速转动,拉力作用在物块一段时间后撤掉,最终物块由B点水平抛出,恰好落入圆盘边缘的小桶内.重力加速度g取10 m/s2

(1)若拉力作用时间为0.5 s,求所需滑道的长度

(2)求拉力作用的最短时间

【答案】1

2

【解析】试题分析:(1)物块平抛:

物块离开滑道时的速度:

拉动物块的加速度,由牛顿第二定律:Fμmgma1

得:a18m/s2

撤去外力后,由牛顿第二定律:-μmgma2

得:a2-2 m/s2

物块加速获得速度:v1a1t14m/s

则所需滑道的长度:

2)盘转过一圈时落入,拉力时间最短;盘转过一圈时间:

物块在滑道上先加速后减速,最终获得:va1t1a2t2

物块滑行时间、抛出在空中时间与圆盘周期关系:t1t2tT

由上两式得:t103s

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【题目】设想在一间与外界绝热的房间里,有一台正在工作的电冰箱,如果电冰箱的门是开着的,那么室内温度将

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【题目】用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电为学生电源,输出电压为6V(频率为50Hz)的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落,打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量,即可验证机械能守恒定律。下面列举了该实验的几个操作步骤:

A. 按照图示的装置安装器件

B. 将打点计时器接到电源的直流输出

C. 用天平测出重锤的质量

D. 释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带

E.测量纸带上某些点间的距离

F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能

其中没有必要进行的或者操作不当的步骤,有_______

某同学按照正确的操作选得纸带如上图,其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。用毫米刻度尺测量OA、B、C各点的距离,并记录在图中(单位:cm)。

该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作为打出B点时对应的物体的即时速度,则OB段重锤重力势能的减少量为_____,而动能的增加量为_____(计算结果均保留3位有效数字,重锤质量用m表示),造成上述实验结果不相等的原因主要是___________

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【题目】如图所示,矩形金属框置于匀强磁场中,ef为一导体棒,可在ab和cd间滑动并接触良好,设磁感应强度为B,ef长为L,在时间内向左匀速滑过距离,由电磁感应定律可知,下列说法正确的是

A当ef向左滑动时,左侧面积减小,右侧面积增加,因此

B当ef向左滑动时,左侧面积减小,右侧面积增加,相互抵消,因此E=0

C在公式中,在切割情况下,应是导线切割扫过的面积,因此

D在切割的情况下,只能用E=BLv计算,不能用计算

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【题目】如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上B处安装了一个光电门,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放。

1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d= mm

2)下列实验要求不必要的是 (填选项前字母)。

改变钩码的质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出 图象(填“t-F”“t2-F”“),若增大滑块的质量,则该图象的斜率将 (填增大”“减小不变),若增大滑块释放处到光电门的距离,则该图象的斜率将 (填增大”“减小不变)。

A. 应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量

B. 应使A位置与光电门间的距离适当大些

C. 应将气垫导轨调节水平

D. 应使细线与气垫导轨平行

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【题目】如图,滑块ab的质量均为ma套在固定直杆上,与光滑水平地面相距hb放在地面上,ab通过铰链用刚性轻杆连接.不计摩擦,ab可视为质点,重力加速度大小为g.则( )

A. a落地前,轻杆对b一直做正功

B. a落地时速度大小为

C. a下落过程中,其加速度大小始终不大于g

D. a落地前,当a的机械能最小时,b对地面的压力大小为mg

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【题目】以下关于能量和能源的认识,正确的是( )
A.“永动机”违反了能量的转化和守恒定律
B.因为能量不会消失,所以我们没必要节约能源
C.石油、天燃气都是自然界自主生成的可再生能源
D.我国煤炭和石油的资源丰富,不需要大力开发新能源

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【题目】如图所示,用内壁光滑的细管做成的竖直面内的圆形轨道,管的直径远小于轨道半径r.一个质量为m的小球在管内做完整的圆周运动,重力加速度为g,则下列说法中正确的是(   )

A. 小球在最高点的最小速度为

B. 小球在最低点的最小速度为

C. 小球在最低点受到细管的弹力可能小于重力

D. 小球在最高点受到细管的弹力可能超过重力

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【题目】某同学设想驾驶一辆陆地—太空两用汽车(如图),沿地球赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以增加到足够大。当汽车速度增加到某一值时,它将成为脱离地面绕地球做圆周运动的航天汽车。不计空气阻力,已知地球的半径R=6400km,重力加速度。下列说法正确的是 (  )

A. 汽车在地面上速度增加时,它对地面的压力增大

B. 当汽车速度增加到8 km/s,将离开地面绕地球做圆周运动

C. 航天汽车环绕地球做圆周运动的最小周期为1 h

D. 在此航天汽车上可以用弹簧测力计测量物体的重力

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