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    (3)取何值时.完成上述运动用力最小?最小力为多少? 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    （14分）在用单摆测量重力加速度的实验中，单摆的最大摆角φ0（偏离平衡位置的角度）在满足条件下做简谐运动，从摆球经过平衡位置开始计时，测出摆球n次全振动所用的时间为t，用毫米刻度尺测量出摆线长为l，用游标卡尺测出小球的直径为d。请完成下列问题：

    （1）φ0满足什么条件是摆球做简谐运动？ ______________________

    （2）用上述符号写出测重力加速度的表达式 g = _________________

    （3）为了利用单摆较准确地测出重力加速度，可选用的器材为       

    A.20cm长的结实的细线、小木球、秒表、米尺、铁架台

    B.100cm长的结实的细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台

    C.100cm长的结实的细线、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、铁架台

    D.100cm长的结实的细线、大钢球、大挂钟、米尺、铁架台

    （4）实验中某同学发现无论采取何种方法处理数据，测出的重力加速度值总是偏大，其可能原因是 ___________

    A．实验室处在高山上，离海平面太高

    B．单摆所用的摆球太重

    C．测出n次全振动的时间t，误记为（n + 1）次全振动的时间进行计算

    D．以摆球直径和摆线长之和作为摆长来进行计算

    （5）某组同学测量的数据经处理后如下表所示：

    摆长l/m

    0.400

    0.500

    0.600

    0.800

    1.200

    周期T2/s2

    1.60

    2.01

    2.39

    3.20

    4.80

    根据上述数据在坐标系中描绘出l ― T2图象。

    结合图像和相关知识，求出重力加速度大小g=       m/s2（结果保留两位有效数字）

     

     

     

     

     

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    如图所示，光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道，在离B距离为x的A点，用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力，质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点，求：

    (1)推力对小球做了多少功？(用题中所给的量表示)

    (2)x取何值时，完成上述运动所做的功最少？最小功为多少？

    (3)x取何值时，完成上述运动所用的力最小？最小力为多少？

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    如图所示，光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道，在离B距离为L的A点，用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力，质点沿半圆轨道运动到C处后恰好落到A点，求：
    （1）推力对小球做了多少功？（用题中所给的量表示）
    （2）L取何值时，完成上述运动所做的功最少？最小功为多少？
    （3）L取何值时，完成上述运动所用的力最小？最小力为多少？

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    如图所示，光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道，在离B距离为x的A点，用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力，质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点：

     


    (1)求推力对小球所做的功。

    (2)x取何值时，完成上述运动所做的功最少?最小功为多少。

    (3)x取何值时，完成上述运动用力最小?最小力为多少。

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    如图所示，光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道，在离B距离为x的A点，用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力，质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点，求：

    (1)推力对小球所做的功．

    (2)x取何值时，完成上述运动所做的功最少？最小功为多少？

    (3)x取何值时，完成上述运动用力最小？最小力为多少？

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    一、本题共8小题，每小题6分，共48分。1―5小题为单选题，只有一个正确答案：6―8题在每小题的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对得6分，选不全的得3分，选错或不答的得0分。

    1．B   2．C   3．D   4．C   5．A   6．BC   7．ACD   8．AC

    二、实验题：（本题共3小题，共18分。）

    6ec8aac122bd4f6e9．（共计18分）

    （1）（4分）23.00cm

    （2）（8分） ①见图1；

    ②4.5V   ③D  理由：根据电阻

    的伏安特性，电压增大至一定值，

    电阻阻值会明显变大

    （3）（6分）：①乙；②6ec8aac122bd4f6e

    ③不变；（实验题每空2分）

     

    三、计算题：（54分）解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

     

     

     

    10．（16分）解答：   （1）下滑过程机械能守恒

         6ec8aac122bd4f6e  得  6ec8aac122bd4f6e   ①

    物体相对于小车板面滑动过程动量守恒

       6ec8aac122bd4f6e     ② 

    所以 6ec8aac122bd4f6e   ③

    （2）对小车由动能定理有  6ec8aac122bd4f6e  ④

         6ec8aac122bd4f6e

    （3）设物体相对于小车板面滑动的距离为L由能量守恒有，摩擦生热：

         6ec8aac122bd4f6e   ⑤

          代入数据解得：    6ec8aac122bd4f6e

     

     

     

    11．（18分）解答：

    （1）质子射入磁场后做匀速圆周运动，有

          6ec8aac122bd4f6e   ①

         可得6ec8aac122bd4f6e      ②

    （2）质子沿6ec8aac122bd4f6e轴正向射入磁场后经1/4圆弧后以速度6ec8aac122bd4f6e垂直于电场方向进入电场，在磁场中运动的时间

          6ec8aac122bd4f6e   ③

    进入电场后做抛物线运动，沿电场方向运动高考资源网(www.ks5u.com)，中国最大的高考网站，您身边的高考专家。后到达6ec8aac122bd4f6e轴，因此有

          6ec8aac122bd4f6e    ④

    所求时间为6ec8aac122bd4f6e  ⑤

    （3）质子在磁场中转过120°角后从6ec8aac122bd4f6e点垂直电场线进入电场，如图所示。

    6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e点距6ec8aac122bd4f6e轴的距离

      6ec8aac122bd4f6e   ⑥

    因此可得质子从进入电场至到达6ec8aac122bd4f6e轴所需时间为

    6ec8aac122bd4f6e   ⑦

    质子在电场中沿6ec8aac122bd4f6e轴方向做运速直线运动因此有

     6ec8aac122bd4f6e  ⑧

    质子到达6ec8aac122bd4f6e轴的位置坐标为6ec8aac122bd4f6e   ⑨

     

    12．（20分）解．（1）质点从半圆弧轨道做平抛运动又回到6ec8aac122bd4f6e点，设质点在6ec8aac122bd4f6e点的速度为6ec8aac122bd4f6e，质点从6ec8aac122bd4f6e点运动到6ec8aac122bd4f6e点所用的时间为6ec8aac122bd4f6e。

         在水平方向6ec8aac122bd4f6e   ①

    竖直方向上6ec8aac122bd4f6e   ②

    解①②式有6ec8aac122bd4f6e   ③

    对质点从6ec8aac122bd4f6e到6ec8aac122bd4f6e由动能定理有

    6ec8aac122bd4f6e   ④

    解得  6ec8aac122bd4f6e

    （2）要使6ec8aac122bd4f6e力做功最少，确定6ec8aac122bd4f6e的取值，由6ec8aac122bd4f6e知，只要质点在6ec8aac122bd4f6e点速度最小，则功6ec8aac122bd4f6e就最小，就是物理极值

    若质点恰好能通过6ec8aac122bd4f6e点，其在6ec8aac122bd4f6e点最小速度为6ec8aac122bd4f6e，由牛顿第二定律有

       6ec8aac122bd4f6e，则6ec8aac122bd4f6e   ⑤

    由③⑤式有6ec8aac122bd4f6e，解得6ec8aac122bd4f6e时，

    6ec8aac122bd4f6e最小，最小的功6ec8aac122bd4f6e

    （3）由6ec8aac122bd4f6e和④式6ec8aac122bd4f6e

    得  6ec8aac122bd4f6e

    因6ec8aac122bd4f6e，由极值不等式有；当6ec8aac122bd4f6e时，即6ec8aac122bd4f6e时

    6ec8aac122bd4f6e，

    最小的力6ec8aac122bd4f6e

     

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