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如图所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一竖直的墙.重物质量...

如图所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一竖直的墙.重物质量为木板质量的2倍,重物与木板间的动摩擦因数为μ.使木板与重物以共同的速度v0向右运动,某时刻木板与墙发生弹性碰撞,碰撞时间极短.求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间.设木板足够长,重物始终在木板上.重力加速度为g.

 

【解析】【解析】 木板第一次与墙碰撞后,向左匀减速直线运动,直到静止, 再反向向右匀加速直线运动直到与重物有共同速度,再往后是匀速直线运动,直到第二次撞墙. 木板第一次与墙碰撞后,重物与木板相互作用直到有共同速度v,动量守恒,有: 2mv0﹣mv0=(2m+m)v,解得:v= 木板在第一个过程中,用动量定理,有:mv﹣m(﹣v0)=μ2mgt1 用动能定理,有:﹣=﹣μ2mgs 木板在第二个过程中,匀速直线运动,有:s=vt2 木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间t=t1+t2=+= 答:木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间为 【点评】本题是一道考查动量守恒和匀变速直线运动规律的过程复杂的好题,正确分析出运动规律是关键.  
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考点分析:
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如图是某自动加热装置的设计图,将被加热物体在地面小平台上以一定的初速经过位于竖直面内的两个四分之一圆弧衔接而成的轨道,从最高点P飞出进入加热锅内,利用来回运动使其均匀受热.我们用质量为m的小滑块代替被加热物体,借这套装置来研究一些物理问题.设大小两个四分之一圆弧的半径分别为2RR,小平台和圆弧均光滑.将过锅底的纵截面看作是两个斜面ABCD和一段光滑圆弧BC组成,滑块与斜面间的动摩擦因数为0.25,且不 随温度变化.两斜面倾角均为θ=37°AB=CD=2RAD等高,D端固定一小挡板,锅底位于圆弧形轨道所在的竖直平面内,碰撞不损失机械能.滑块始终在同一个竖直平面内运动,重力加速度为g.求:

(1)如果滑块恰好能经P点飞出,为了使滑块恰好沿AB斜面进入锅内,应调节锅底支架高度使斜面的AD点离地高为多少?

(2)接(1)问,求滑块在锅内斜面上通过的总路程.

 

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如图所示,质量为M的铁箱内装有质量为m的货物.以某一初速度向上竖直抛出,上升的最大高度为H,下落过程的加速度大小为a,重力加速度为g,铁箱运动过程受到的空气阻力大小不变:

(1)铁箱下落过程经历的时间;

(2)铁箱和货物在落地前的运动过程中克服空气阻力做的功;

(3)上升过程货物受到铁箱的作用力.

 

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利用如图1所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系.小车的质量为M=200.0g,钩码的质量为m=10.0g,打点计时器的电源为50Hz的交流电.

(1)挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到_____

(2)挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如图2所示.选择某一点为O,一次每隔4个计时点取一个计数点.用刻度尺量出相邻计数点间的距离x,记录在纸带上.计算打出各计数点时小车的速度v,其中打出计数点“1”时小车的速度v1=_____m/s.

(3)将钩码的重力视位小车受到的拉力,取g=9.80m/s2,利用W=mgx算出拉力对小车做的功W.利用Ek=Mv2算出小车动能,并求出动能的变化量Ek.计算结果见下表.

W/×103J

2.45

2.92

3.35

3.81

4.26

Ek/×103J

2.31

2.73

3.12

3.61

4.00

 

请根据表中的数据,在答题卡的方格纸上作出Ek﹣W图象.

(4)实验结果表明,Ek总是略小于W.某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的.用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F=_____

 

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(1)“在验证机械能守恒定律时,如果以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出图线的斜率等于__________的数值。

(2)验证机械能守恒定律的实验中,有如下器材:

A.打点计时器;

B.低压交流电源(附导线)

C.天平(附砝码)

D.铁架台(附夹子)

E.重锤(附夹子)

F.纸带;

G.秒表,

H复写纸。

其中不必要的有_________(填器材前面的字母);还缺少的是___________

(3)如图所示的曲线是一同学做研究平抛物体的运动实验时画出的平抛运动的部分轨迹,他在运动轨迹上任取水平位移相等的ABC三点,测得s=0.2m,又测得竖直高度分别为h1=0.1mh2=0.2m,根据以上数据,可求出小球抛出时的初速度为________________m/s (g=10m/s2)

 

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如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,MN为轨道短轴的两个端点,运行的周期为TO。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经过MQN的运动过程中(         )

A. PM所用的时间等于T0/4

B. QN阶段,机械能逐渐变大

C. PQ阶段,速率逐渐变小

D. MN阶段,万有引力对它先做负功后做正功

 

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