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题文

如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2的光滑1/4圆形轨道,BC段为高为h=5的竖直轨道,CD段为水平轨道。一质量为0.1的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2/s,离开B点做平抛运动(g取10/s2),求:

①小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C的水平距离;
②小球到达B点时对圆形轨道的压力大小?
③如果在BCD轨道上放置一个倾角=45°的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到斜面上?如果能,求它第一次落在斜面上的位置。

科目 物理   题型 计算题   难度 中等
知识点: 平抛运动 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系
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如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨电阻不计.磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m、电阻为R.两金属导轨的上端连接右端电路,灯泡的电阻RL=4R,定值电阻R1=2R,电阻箱电阻调到使R2=12R,重力加速度为g,现将金属棒由静止释放,试求:

(1)金属棒下滑的最大速度为多大?
(2)当金属棒下滑距离为S0时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始下滑2S0的过程中,整个电路产生的焦耳热Q?

一小型发电站,发电机输出功率是10kW,输出电压为500V,设输电线的总电阻为10Ω,用户用电路所需电压为220V。为使电路上损耗的电功率为输出功率的2.5%,则需在发电站先用升压变压器升压,到用户处再降压,设变压器的损耗不计,试求:
(1)升压变压器的原、副线圈的匝数比;
(2)降压变压器的原、副线圈的匝数比。

一矩形线圈,面积是0.05m2,共100匝,线圈电阻为2Ω,外接电阻为R=8Ω,线圈在磁感应强度为B=T的匀强磁场中,以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动,如图所示,若从中性面开始计时,求:

(1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式。
(2)线圈从开始计时经1/30s时,线圈中电流的瞬时值。
(3)外电路电阻R两端电压的瞬时值表达式。

2005年,我国自行研制的“神州六号”载人飞船顺利升空,飞行总时间115小时32分绕地球73圈。飞船升空后,首先沿椭圆轨道运行,其近地点离开地面约200公里,远地点离开地面约347公里。在绕地球飞行四圈后,地面发出指令,使飞船上的发动机在飞船到达远地点时自动点火,提高了飞船的速度,实施变轨,使得飞船在距地面h=347公里的圆形轨道上飞行。已知地球半径R0 、地球表面重力加速度g0、万有引力常量G。
为求飞船在圆轨道上的飞行速度v,某同学的解题思路如下:
已知飞船飞行总时间t,飞船绕地球圈数n,可求出飞船在圆轨道上的运行周期
T=①,再根据 v=② ,由①、②两式可求出v
请判断该同学的解答过程是否正确,若正确,求出结果;若不正确,请写出正确的解题过程并写出飞行速度v的数学表达式(用已知物理量字母表示)。

如图所示,是马戏团中上演的飞车节目,在竖直平面内有半径为R的圆轨道。表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动。已知人和摩托车的总质量为m,人以v1=的速度过轨道最高点B,并以v2=v1的速度过最低点A。求在A、B两点轨道对摩托车的压力大小相差多少?

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