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如图所示,一圆环A套在一粗细均匀的圆木棒B上,圆环A的高度相对圆木棒B的长度可以...

如图所示,一圆环A套在一粗细均匀的圆木棒B上,圆环A的高度相对圆木棒B的长度可以忽略不计.AB的质量都是05kgAB之间的滑动摩擦力为3N.开始时B竖直放置,下端离地面高度AB的顶端.现让它们由静止开始自由下落,当木棒与地面相碰后,木棒以竖直向上的速度反向运动.设碰撞时间很短,碰撞无机械能损失,不考虑空气阻力,取当地的重力加速度.试求:

1)木棒第一次着地时速度的大小;

2)若在棒第二次着地前,要使A不脱离棒,棒的最小长度是多少?

 

(1)4m/s (2)2.5m 【解析】试题分析:(1)释放后A和B相对静止一起做自由落体运动,B着地前瞬间的速度的大小为: (2)B与地面碰撞后,由于,所以圆环继续向下做匀加速运动,棒以与着地时相同的速率竖直向上做匀减速运动.它们加速度的大小分别为: 当棒到达最高点后,继续以的加速度下落,第二次着地时的速度为,此时圆环的速度大于,二者不会相对静止,所以棒与地面碰撞后向上运动到再次落回地面所需的时间为:在此时间内圆环的位移: 所以在棒第二次着地前,要使圆环不脱离棒,棒的最小长度是2.5m 考点:牛顿第二定律的综合应用 【名师点睛】本题的难点是出现了圆环和木棒两个研究对象相对运动,要采取隔离法逐个受力分析运用牛顿第二定律,再选取地面为参照物逐个运用运动学公式。  
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考点分析:
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如图所示,倾角( = 37(的固定斜面上放一块质量M =" 1" kg,长度 L =" 3" m的薄平板AB。平板的上表面光滑,其下端B与斜面底端C的距离为s=7m。在平板的上端A处放一质量m = 06kg的滑块,开始时使平板和滑块都静止,之后将它们无初速释放。假设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为( = 05,求滑块、平板下端B到达斜面底端C的时间差是多少?(结果可用根号表示)

 

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如图所示,在足够大的粗糙水平面上,有一直角坐标系,在坐标原点处有一物体,质量m5 kg,物体和水平面间的动摩擦因数为μ008,物体受到沿坐标轴的三个恒力F1F2F3的作用而静止于水平面.其中F13 N,方向沿x轴正方向;F24 N,方向沿y轴负方向;F3沿x轴负方向,大小未知,从t0时刻起,F1停止作用,到第2秒末,F1再恢复作用,同时F2停止作用.物体与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度的大小g10 m/s2

1)判断F3的大小是否一定等于3 N;(要求有必要的计算推理过程.)

2)求物体静止时受到的摩擦力的大小和方向;

3)求第2 s末物体速度的大小;

4)求第4 s末物体所处的位置坐标.

 

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如图所示,光滑斜面倾角为30oAB物体与水平面间摩擦系数均为μ=04,现将AB两物体(可视为质点)同时由静止释放,两物体初始位置距斜面底端O的距离为LA=25mLB=10m。不考虑两物体在转折O处的能量损失。

1)求两物体滑到O点的时间差。

2B从开始释放,需经过多长时间追上A?(结果可用根号表示)

 

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如图甲所示为阿特武德机的示意图,它是早期测量重力加速度的器械,由英国数学家和物理学家阿特武德于1784年制成他将质量同为M已知量的重物用绳连接后,放在光滑的轻质滑轮上,处于静止状态再在一个重物上附加一质量为m的小重物,这时,由于小重物的重力而使系统做初速度为零的缓慢加速运动并测出加速度,完成一次实验后,换用不同质量的小重物,重复实验,测出不同m时系统的加速度

1若选定如图甲左侧物块从静止开始下落的过程进行测量,则为了图乙需要直接测量的物理量有___ _______

A小重物的质量m     

B大重物质量M

C绳子的长度          

D重物下落的距离及下落这段距离所用的时间

2经过多次重复实验,得到多组a、m数据,作出图象,如图乙所示,已知该图象斜率为k,纵轴截距为b,则可求出当地的重力加速度g=       ,并可求出重物质量M=

 

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甲乙两个同学共同做验证牛顿第二定律的实验,装置如图所示。

两位同学用砝码盘(连同砝码)的重力作为小车(对象)受到 的合外力,需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响。他们将长木板的一端适当垫高,在不挂砝码盘的情况下,小车能够自由地做____________运动。另外,还应满足砝码盘(连同砝码)的质量m             小车的质量M。(填远小于远大于近似等于)接下来,甲同学研究:在保持小车的质量不变的条件下,其加速度与其受到的牵引力的关系;乙同学研究:在保持受到的牵引力不变的条件下,小车的加速度与其质量的关系。

甲同学通过对小车所牵引纸带的测量,就能得出小车的加速度a。下图是某次实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm。实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据,可以算出小车的加速度a=        m/s2。(结果保留三位有效数字)

乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a—图线后,发现:当较大时,图线发生弯曲。于是,该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象。那么,该同学的修正方案可能是       

A.改画a的关系图线

B.改画a的关系图线

C.改画 a的关系图线

D.改画a的关系图线

 

 

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