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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

17.在稳定轨道上的空间站中,物体处于完全失重状态。有如下图所示的装置,半径分别为r和R(R>r)的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上,轨道之间有一条水平轨道CD相通,宇航员让一小球以一定的速度先滑上甲轨道,通过粗糙的CD段,又滑上乙轨道,最后离开两圆轨道,那么下列说法正确的是(  )

A小球在CD间由于摩擦力而做减速运动

B小球经过甲轨道最高点时比经过乙轨道最高点时速度大

C如果减少小球的初速度,小球有可能不能到达乙轨道的最高点

D小球经过甲轨道最高点时对轨道的压力大于经过乙轨道最高点时对轨道的压力

正确答案

D

解析

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知识点

牛顿第二定律牛顿第三定律动能 动能定理
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题型:简答题
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简答题 · 16 分

22.民用航空客机的机舱,除了有正常的舱门和舷梯连接,供旅客上下飞机外,一般还配有紧急出口.发生意外情况的飞机在着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个气囊(由斜面部分AC和水平部分CD构成),机舱中的人可沿该气囊滑行到地面上来,如下图所示.某机舱离气囊底端的竖直高度AB=3.0 m,气囊构成的斜面长AC=5.0 m,AC与地面之间的夹角为θ. 斜面部分AC和水平部分CD平滑连接。一个质量m=60 kg的人从气囊上由静止开始滑下,最后滑到水平部分上的E点静止,已知人与气囊之间的动摩擦因数为μ=0.55.不计空气阻力g=10 m/s2.求人从A点开始到滑到E 点所用的时间.

正确答案

解析:人的受力如图所示,由牛顿运动定律得mgsin θ-μFN=ma

FN-mgcos θ=0

则a=gsin θ-μgcos θ=1.6 m/s2

设人在斜面部分滑下所用的时间为t1

s=at,t1=2.5 s

设人滑到斜面底端C时的速度为vC

vC=at1=4 m/s

由牛顿运动定律得μmg=ma′

由0-vC=(-a′)t2

解得t2=0.73 s)

故人从开始到滑到E点所用的时间t=t1+t2=3.23 s.

解析

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知识点

匀变速直线运动规律的综合运用牛顿第二定律
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题型:简答题
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简答题 · 20 分

26.如图所示,三个质量均为的滑块置于光滑水平面上.水平面右端与水平传送带之间无缝隙连接,传送带长度,皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以恒定速率匀速传动.传送带右下方有一光滑圆弧固定轨道,其半径,直径竖直,.开始时滑块之间连接有(注:弹簧与滑块无栓接)一被压缩得不能再压缩的轻弹簧,弹簧被锁定并处于静止状态. 滑块以初速度沿连线方向向运动,与碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短,此时连接的弹簧突然解除锁定,弹簧伸展,从而使分离. 滑块脱离弹簧后以速度滑上传送带,并从右端水平飞出后,由点沿圆弧切线落入圆轨道,已知滑块与传送带之间的动摩擦因数,重力加速度.(滑块视为质点)求:

(1)滑块从传送带右端滑出时的速度大小.

(2)判断滑块能否沿光滑圆轨道到达最高点,若能,求出滑块对圆轨道点的压力大小.若不能,请说明理由?

(3)弹簧最初的弹性势能.

正确答案

解析

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知识点

匀变速直线运动规律的综合运用牛顿第二定律平抛运动动量守恒定律弹性势能
1
题型:简答题
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简答题 · 20 分

25.如图,虚线下方有足够大的场强大小E=5.0×103 V/m和上方场强为8mg/3q的匀强电场,方向均水平向右。质量均为m=1.5×10-2kg的A、B小球,其中B球为绝缘小球且不带电,被长为R的绝缘丝线悬挂在O点刚好静止在虚线上, A球带电荷量为qA=+6.0×10-6C,在竖直平面内的以某一初速度v竖直进入电场,运动到B点速度刚好水平,同时与B球发生正碰并立即粘在一起围绕O点做半径为R=0.7m完整的圆周运动,假设甲、乙两球可视为质点,g取10 m/s2。(sin53°=0.8,c0s53°=0.6)

(1)假设初速度v=20m/s ,试求小球A与B球碰撞前能运动的水平位移的大小和整个过程中电场力对小球做功的最大值。

(2)如果小球刚好能做完整的圆周运动,试求碰撞前A球的最小速度和绳子所受的最大拉力分别多大。

正确答案

解析

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知识点

牛顿第二定律动量守恒定律带电粒子在匀强电场中的运动
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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

20. 如图甲所示,MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场。现将一边长为L、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中,使线框平面与磁场方向垂直,且bc边与磁场边界MN重合。当t=0时,对线框施加一水平拉力F,使线框由静止开始向右做匀加速直线运动;当t=t0时,线框的ad边与磁场边界MN重合。图乙为拉力F随时间t变化的图线。由以上条件可知,磁场的磁感应强度B的大小及t0时刻线框的速率v为(   )

A

B

C

D

正确答案

B,C

解析

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知识点

牛顿第二定律磁感应强度通电直导线在磁场中受到的力
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