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《割绳子》是一款风靡世界的休闲游戏。玩家需要通过剪断绳索,让绑着的糖果掉入怪兽嘴...

《割绳子》是一款风靡世界的休闲游戏。玩家需要通过剪断绳索,让绑着的糖果掉入怪兽嘴里。如图是其中的某个关卡,开始时,一端连有糖果的绳索处于水平状态,另一端固定在O点上,绳索长度为R,图中的怪兽A相对O点水平和竖直位移分别为R和2R,怪兽B位于O点正上方R处,C处为喷气装置,可为糖果提供水平向右的动力或者阻力,该装置相对O点的竖直位移为R,已知糖果质量为m,重力加速度为g,题中涉及物体都可视作质点处理,糖果由水平位置开始静止释放,回答下列问题:

1糖果运动到最低点时,其对绳子的拉力为多大?

2试通过分析说明,糖果运动至最低点时,剪短绳索,能否被怪兽A吃到。若能,请说明理由;若不能,则计算说明怪兽A在同一高度的什么位置才能吃到糖果。

3显然,喷气装置提供额外的能量之后,糖果才有可能被怪兽B吃到,请问这部分额外能量最少为多少?

 

(1)3mg(2)糖果无法被怪兽A吃到,且在水平位移是2R处可以吃到糖果;(3) 【解析】 试题分析:(1) 得到 由牛顿第三定律得,糖果对绳子拉力 (2)剪断绳索之后,糖果做平抛运动,竖直下落距离为R时满足 故糖果无法被怪兽A吃到,且在水平位移是2R处可以吃到糖果 (3)糖果到达怪兽B处的最小速度满足 考虑物体从开始至最高点的动能定理 得到 故喷气装置所提供的最小能量为 考点:动能定理;牛顿定律的应用 【名师点睛】此题以动画片为背景考查了动能定理及牛顿定律的应用;解题时关键要理解题意,搞清物体运动的物理过程,根据匀速圆周运动的处理方法,联系牛顿定律及动能定理列方程解答.  
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考点分析:
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一物体放在水平地面上,如图1所示,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示,物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示。求:

10~8s时间内,合外力对物体所做的功;

20~10s时间内,物体克服摩擦力所做的功。

 

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小明同学想自己动手完成“验证机械能守恒定律”的实验,实验前,他需要选择仪器; 

(1)对于实验仪器选择,下列说法中正确的是 __________  

A.选重锤时稍重一些的比轻的好

B.选重锤时体积大一些的比小的好

C.实验时要用秒表计时,以便计算速度

(2)完成实验后,小明用刻度尺测量纸带距离时如图乙,读出A、C两点间距为__cm,

已知打点计时器每0.02s打一个点,则B点对应的速度vB_____m/s(结果保留三位有效数字)

(3)若H点对应的速度为vH,重物下落的高度为hBH,重物质量为m,当地重力加速度为g,为得出实验结论完成实验,要比较mghBH____的大小(用题给字母表示)

 

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探究功与物体速度变化的关系的实验中,当静止的小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W。 当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

1)若将木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是

A.橡皮筋处于原长状态

B.橡皮筋仍处于伸长状态

C.小车未过两个铁钉的连线

D.小车已过两个铁钉的连线

 

2)通过正确实验操作后最有可能得到下列4条纸带中的哪一条

3)若实验中的所有操作和数据处理无错误,则绘出的图线(图中、将一根橡皮筋对小车做的功记为1)应为过原点的一条直线。但根据实验结果得到的图线如图所示,造成这一偏差的原因是

 

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如图,带电荷量为+q、质量为m的滑块,沿固定的绝缘斜面匀速下滑。现加上一竖直向上的匀强电场,电场强度为E,且qEmg。物体沿斜面下滑的过程中,以下说法正确的是

A. 滑块将沿斜面减速下滑

B. 滑块仍沿斜面匀速下滑

C. 加电场前,系统机械能守恒

D. 加电场后,重力势能的减少量大于电势能的增加量

 

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如图所示的匀强电场场强为103 N/C,沿电场线方向ab=dc=4 cm,垂直电场线方向bc=ad=3 cm。则下述计算结果正确的是

Aab之间的电势差为40 V

Bac之间的电势差为50 V

C将q=-5×10-3 C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周,电场力做功是-025 J

D将q=-5×10-3 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c,电场力做功都是-02 J

 

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