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如图所示,水平平台的右端安装有滑轮,质量为M的物块放在与滑轮相距l的平台上,物块...

manfen5.com 满分网如图所示,水平平台的右端安装有滑轮,质量为M的物块放在与滑轮相距l的平台上,物块与平台间的动摩擦因数为μ现有一轻绳跨过定滑轮,左端与物块连接,右端挂质量为m的小球,绳拉直时用手托住小球使其在距地面h高处静止,重力加速度为g.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g取10m/s2).
(1)放开小球,系统运动,求小球做勾加速运动时的加速度及此时绳子的拉力大小.
(2)设M=2kg,l=2.5m,h=0.5m,μ=0.2,小球着地后立即停止运动,要使物块不撞到定滑轮,则小球质量m应满足什么条件?
(1)根据牛顿第二定律分别对小球和物块研究,列方程求解加速度和绳子的拉力. (2)由速度位移公式求出小球落地时的速度v.根据动能定理求出s与速度v的关系.要使物块不撞到定滑轮,必须有s≤l-h,解出加速度a的范围,求出m的范围.要能拉动物块的条件:小球的重力必须大于物块所受的最大静摩擦力,再得出m的范围,再联立得到m满足的条件. 【解析】 (1)由牛顿第二定律得 对小球:mg-F=ma 对物块:F-μMg=Ma 联立解得a=      F= (2)小球落地时速度为v= 对物块:根据动能定理得, - 其中s≤l-h 联立解得,a≤8m/s2 又因为a=,得m≤10kg 要能拉动物块必须有mg>μMg,即m>0.4kg 所以小球 质量范围为0.4kg<m≤10kg 答: (1)小球做勾加速运动时的加速度为,此时绳子的拉力大小为. (2)要使物块不撞到定滑轮,小球质量m应满足0.4kg<m≤10kg.
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考点分析:
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如图所示,质量均为m的物块A和B用弹簧连接起来,将它们悬于空中静止,弹簧处于原长状态,A距地面高度h=0.90m.同时释放两物块,A与地面碰撞后速度立即变为零,由于B的反弹,A刚好能离开地面.若将B物块换为质量为2m的物块C(图中未画出),仍将它们悬于空中静止且弹簧为原长,从A距地面高度为h′处同时释放,A也刚好能离开地面.已知弹簧的弹性势能Ep与弹簧的劲度系数k和形变量x的关系是:Ep=manfen5.com 满分网kx2.试求:
(1)B反弹后,弹簧的最大伸长量.
(2)h′的大小.

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用长为L的细线系一个质量为m的小球(小球可以视为质点),线的一端固定在空间的O点.先将小球拉至图中的P位置,使OP水平,然后无初速释放小球.当小球绕O点转动150°到达Q位置时,细线碰到了一个固定的细钉子M,此后小球开始绕M做圆周运动.已知OM的长度是manfen5.com 满分网,求:
(1)小球到达O点正下方的S点时细线对小球的拉力F1多大?
(2)小球到达Q位置时的速度v1多大?
(3)小球通过最高点N时细线对小球的拉力F2是多大?

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A、B两小球同时从距地面高h=15m处的同一点抛出,初速度大小均为v=10m/s.A球竖直向下抛出,B球水平抛出,空气阻力不计,重力加速度取g=l0m/s2.求:
(1)A球经多长时间落地?
(2)A球落地时,A、B两球间的距离是多少?
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探究能力是物理学研究的重要能力之一,有同学通过设计实验探究绕轴转动而具有的转动动能与哪些因素有关.他以圆形砂轮为研究对象,研究其转动动能与质量、半径、角速度的具体关系.砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,用一把弹性尺子与砂轮接触使砂轮慢慢停下,设尺子与砂轮间的摩擦力大小恒为manfen5.com 满分网牛(不计转轴与砂轮的摩擦),分别取不同质量、不同半径的砂轮,使其以不同的角速度旋转进行实验,得到数据如下表所示:
(1)由上述数据推导出转动动能Ek与质量m、角速度ω、半径r的关系式为______
(2)以上实验运用了物理学中的一个重要的实验方法是______
半径r/cm质量/m角速度(rad/s)圈数转动动能/J
4128
41318
41432
42216
43224
44232
81216
121224
161232

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兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装;
③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定).
在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示.请你分析纸带数据,回答下列问题:
(Ⅰ)该电动小车运动的最大速度为    m/s;
(Ⅱ)该电动小车的额定功率为    W.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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