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轻质弹簧原长为2l,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为5m的物体由静止释...

轻质弹簧原长为2l,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为l。现将该弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与物块P接触但不连接。AB是长度为5l的水平轨道,B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切,半圆的直径BD竖直,如图所示。物块PAB间的动摩擦因数μ=0.5。用外力推动物块P,将弹簧压缩至长度l,然后放开,P开始沿轨道运动,重力加速度大小为g

1)若P的质量为m,求P到达B点时速度的大小,以及它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点间的距离;

2)若P能滑上圆轨道,且仍能沿圆轨道滑下,求P的质量的取值范围。

 

(1)、(2) 【解析】试题分析:(1)地面上, 转化为, 守恒,所以 ,此时弹簧长度为L, :能量守恒: 即 :动能定理: 此后,物体做平抛运动: 所以B点速度,落点与B点距离为 (2)假设物块质量为 则:能量守恒: 解得: 若要滑上圆弧,则,即,解得 若要滑上圆弧还能沿圆弧滑下,则最高不能超过C点 此时 假设恰好到达C点,则根据能量守恒: 解得: 故若使物块不超过C点, ,综上: 考点:动能定理、平抛运动 【名师点睛】解决本题时要抓住弹簧的形变量相等时弹性势能相等这一隐含的条件,正确分析能量是如何转化,分段运用能量守恒定律列式是关键。  
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考点分析:
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一列火车总质量m=500t,发动机的额定功率P=6×105W,在轨道上行驶时,轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍。(取g=10m/s2)

(1)求列车在水平轨道上行驶的最大速度;

(2)在水平轨道上,发动机以额定功率P工作,求当行驶速度为v1=10m/s时,列车的瞬时加速度a1的大小;

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(1)小球受到的空气阻力是重力的多少倍?

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某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验,如图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,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)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和___________________

(2)木板倾斜的目的是为了__________________________________

(3)若木板水平放置,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.小车在两个铁钉的连线处

(4)在正确操作情况下,打在纸带上的点,并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的__________________部分进行测量(根据上面所示的纸带回答,填入相应段的字母)。

(5)若Wv2图象是一条过原点的倾斜的直线,则说明___________________

 

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如图所示,一轻弹簧固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在重物由A点摆向最低点的过程中(    )

A. 重物的重力势能减少    B. 系统的机械能能守恒

C. 重物的机械能守恒    D. 重物的机械能减少

 

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质量为m的物体,由静止开始下落,由于阻力作用,下落的加速度为.在物体下落h的过程中,下列说法中正确的是(    )

A. 物体的动能增加了    B. 物体的机械能减少了

C. 物体克服阻力所做的功为    D. 物体的重力势能减少了mgh

 

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