题目内容
【题目】如图所示,半径为R的光滑圆弧轨道ABC固定在竖直平面内,O为圆心,OC竖直,OA水平,B为圆弧的最低点,B点紧靠一足够长的平台MN。D点位于A点正上方。现从D点无初速度释放一个可视为质点的小球,在A点进人圆弧轨道,从C点飞出后做平抛运动,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)通过计算说明小球能否重新落回到轨道内侧;
(2)若DA之间的高度差为3R,求小球落地点P到B点的距离L。
【答案】(1)小球不能重新落回到轨道内侧 (2)L=4R
【解析】
(1)设小球在C点的最小速度为v0,由牛顿第二定律
设小球下降高度R所用时间为t1。
在时间t1内的水平位移为,解得
所以小球不能重新落回到轨道内侧。
(2)设小球到达C点的速度人小为vc,对小球从D点到C点的过程。
由动能定理
小球从C点飞出后做平抛运动,设经过时间以落到P点。竖直方向
水平方向
解得
L=4R
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【题目】一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值,图中R0为标准定值电阻(R0=20.0 Ω);可视为理想电压表.S1为单刀开关,S2位单刀双掷开关,E为电源,R为滑动变阻器.采用如下步骤完成实验:
(1)按照实验原理线路图(a),将图(b)中实物连线_____________;
(2)将滑动变阻器滑动端置于适当位置,闭合S1;
(3)将开关S2掷于1端,改变滑动变阻器动端的位置,记下此时电压表的示数U1;然后将S2掷于2端,记下此时电压表
的示数U2;
(4)待测电阻阻值的表达式Rx=_____________(用R0、U1、U2表示);
(5)重复步骤(3),得到如下数据:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
U1/V | 0.25 | 0.30 | 0.36 | 0.40 | 0.44 |
U2/V | 0.86 | 1.03 | 1.22 | 1.36 | 1.49 |
3.44 | 3.43 | 3.39 | 3.40 | 3.39 |
(6)利用上述5次测量所得的平均值,求得Rx=__________Ω.(保留1位小数)