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如图所示,一轻质弹簧竖直固定在地面上,自然长度l0=0.50m,上面连接一个质量...

如图所示,一轻质弹簧竖直固定在地面上,自然长度l0=0.50m,上面连接一个质量m1=1.0kg的物体A,平衡时物体距地面h1=0.40m,此时弹簧的弹性势能EP=0.50J。在距物体A正上方高为h=0.45m处有一个质量m2=1.0kg的物体B自由下落后,与弹簧上面的物体A碰撞并立即以相同的速度运动,已知两物体不粘连,且可视为质点。g=10m/s2。求:

(1)碰撞结束瞬间两物体的速度大小;

2两物体一起运动第一次具有竖直向上最大速度时弹簧的长度;

3两物体第一次分离时物体B的速度大小。

 

(1)3.0m/s(2)0.30m(3)0.87 m/s 【解析】 试题分析:(1)设物体B自由下落与物体A相碰时的速度为v0,则 解得:v0=3.0m/s 设A与B碰撞结束瞬间的速度为v1,根据动量守恒定律m2 v0=(m1+ m2)v1, 解得:v1=1.5 m/s, (2)设物体A静止在弹簧上端时弹簧的压缩量为x1,x1=l0-h1=0.10m 设弹簧劲度系数为k,根据胡克定律有 m1g=kx1 解得:k=100N/m 两物体向上运动过程中,弹簧弹力等于两物体总重力时具有最大速度, 设此时弹簧的压缩量为x2,则(m1+ m2)g=kx2, 解得:x2=0.20m, 设此时弹簧的长度为l,则l=l0-x2 解得:l=0.30m (3)两物体向上运动过程中在弹簧达到原长时分离, 从碰后到分离的过程,物体和弹簧组成的系统机械能守恒, 解得:v2= m/s=0.87 m/s。 考点:机械能守恒定律,胡克定律 【名师点睛】本题综合考查了胡克定律、共点力平衡,机械能守恒定律、动量守恒定律等,关键是搞清物体运动的物理过程,选择合适的研究过程及物理规律列出方程;此题综合性较强,对学生的能力要求较高,需加强这类题型的训练.  
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考点分析:
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如图所示,水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接,AB段长x=10m,半圆形轨道半径R=2.5m。质量m=0.10kg的小滑块(可视为质点)在水平恒力F作用下,从A点由静止开始运动,经B点时撤去力F,小滑块进入半圆形轨道,沿轨道运动到最高点C,从C点水平飞出。重力加速度g取10m/s2。若小滑块从C点水平飞出后又恰好落在A点。试分析求【解析】

(1)滑块通过C点时的速度大小;

2滑块刚进入半圆形轨道时,在B点对轨道的压力大小;

3水平力F 的大小。

 

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如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定斜面上,有一质量m=1.0kg的物体,其与斜面间动摩擦因数μ=0.25。物体受到平行于斜面向上F=9.0N的拉力作用,从静止开始运动,经时间t=8.0s绳子突然断裂。若已知sin37º=0.60cos37º=0.80g10m/s2。试分析求【解析】

1)绳断时物体的速度大小;

2)从绳子断裂开始到物体再返回到斜面底端的运动时间。

 

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如图甲是2012年我国运动员在伦敦奥运会上蹦床比赛中的一个情景。设这位蹦床运动员仅在竖直方向上运动,运动员的脚在接触蹦床过程中,蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来,如图乙所示。取g= 10m/s2,根据F-t图象分析求【解析】

(1)运动员的质量;

2运动员在运动过程中的最大加速度;

3在不计空气阻力情况下,运动员重心离开蹦床上升的最大高度。

 

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20089252110分,我国继神州五号、六号载人飞船后又成功地发射了神州七号载人飞船。飞船绕地飞行五圈后成功变轨到距离地面一定高度的近似圆形轨道。航天员翟志刚于271635分开启舱门,开始进行令人振奋的太空舱外活动,若地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,飞船运行的圆轨道距地面的高度为h,不计地球自转的影响,求

1)飞船绕地球运行加速度的大小;(2)飞船绕地球运行的周期。

 

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如图所示,一长木板放置在水平地面上,一根轻弹簧右端固定在长木板上,左端连接一个质量为m的小物块,小物块可以在木板上无摩擦滑动。现在用手固定长木板,把小物块向左移动,弹簧的形变量为x1;然后,同时释放小物块和木板,木板在水平地面上滑动,小物块在木板上滑动;经过一段时间后,长木板达到静止状态,小物块在长木板上继续往复运动。长木板静止后,弹簧的最大形变量为x2。已知地面对长木板的滑动摩擦力大小为f。当弹簧的形变量为x时,弹性势能,式中k为弹簧的劲度系数。由上述信息可以判断  

A.整个过程中小物块的速度可以达到

B.整个过程中木板在地面上运动的路程为

C.长木板静止后,木板所受的静摩擦力的大小不变

D.若将长木板改放在光滑地面上,重复上述操作,则运动过程中物块和木板的速度方向可能相同[来源:

 

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