[题目]如图所示.DB为水平粗糙轨道.倾斜光滑直轨道BC固定在竖直放置的半径为R=10m的圆形支架上.DB与圆弧BC在B点相切.轨道DB与轨道BC平滑连接.且在同一竖直平面内.一质量m=0.4kg的小物块.在与水平面成某一夹角的拉力F作用下.以v0=2m/s的初速度.由D点运动到A点.到达A点时速度为v=10m/s.立即撤掉外力F.小物块继续沿轨道AB运动.并恰� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，DB为水平粗糙轨道，倾斜光滑直轨道BC固定在竖直放置的半径为R=10m的圆形支架上，DB与圆弧BC在B点相切，轨道DB与轨道BC平滑连接，且在同一竖直平面内。一质量m=0.4kg的小物块，在与水平面成某一夹角的拉力F作用下，以v0=2m/s的初速度，由D点运动到A点，到达A点时速度为v=10m/s。立即撤掉外力F，小物块继续沿轨道AB运动，并恰好能冲到轨道BC的最高点C点。己知D、A之间的距离L1=5m，DB之间的距离L2=21m，小物块与轨道DB之间的动摩擦因数为0.2。重力加速度g取10 m/s2。

(1)求小物块受到的拉力F的最小值(结果保留1位有效数字)

(2)求倾斜轨道的高度

(3)求小物块从A到C的运动时间

【答案】(1)5N (2)1.8m (3)4s

【解析】

（1）D→A过程，根据运动学方程：

解得：

根据牛顿第二定律：

则外力满足：

应用辅助角公式：

其中

当时，有最小值：

（2）A→C过程应用动能定理：

解得：

（3）如图所示，设BC斜面倾角为：

解得：，

B→C过程根据牛顿第二定律：

根据运动学公式：

解得：，

A →B过程物体做匀减速直线运动：

解得：

则A到C的运动总时间：

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可选用的器材还有：定值电阻R1（阻值25Ω）；定值电阻R2（阻值l00Ω）；滑动变阻器R（最大阻值l000 Ω）；干电池（E=1.5V．r=2 Ω）；红、黑表笔和导线若干。改装电路如图甲所示。

（1）定值电阻应选择____（填元件符号）．改装后的欧姆表的中值电阻为____Ω。

（2）该同学用改装后尚未标示对应刻度的欧姆表测量内阻和量程均未知的电压表V的内阻。步骤如下：先将欧姆表的红、黑表笔短接，调节 ____填图甲中对应元件代号），使电流计G指针指到____ μA；再将____（填“红”或“黑”）表笔与V表的“+”接线柱相连，另一表笔与V表的“一”接线柱相连。若两表的指针位置分别如图乙和图丙所示，则V表的内阻为____Ω，量程为____________ V。

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A. 三次实验中，装置的前、后表面都会形成电势差

B. 第一次实验时，在装置前、后表面形成电势差，当电势差稳定时，测得其大小为U，则电解质溶液的流量

C. 第二次实验时后表面附近电解质溶液浓度高

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