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如图所示,长为L=75cm的平底玻璃管,底部放置一可视为质点的小球,现让玻璃管从...

如图所示,长为L=75cm的平底玻璃管,底部放置一可视为质点的小球,现让玻璃管从静止开始以a1=16m/s2 的加速度竖直向下运动,经一段时间后小球运动到管口,此时让玻璃管加速度大小减为a2=2.5m/s2,方向不变,空气阻力不计,取g=10m/s2.求:

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(1)小球到达管口时小球和玻璃管的速度;

(2)从玻璃管开始运动到小球再次回到玻璃管底部所用的时间.

 

(1)时间t为0.5s,小球离开玻璃管时,小球的速度5m/s,玻璃管的速度的大小为8m/s. (2)小球再次回到玻璃管底部所用的时间1.5s. 【解析】【解析】 (1)设玻璃管向下运动的加速度为a,对玻璃管受力分析由牛顿第二定律得,F+mg=ma① 设玻璃球和玻璃管向下运动的位移分别为s1、s2时,玻璃球离开玻璃管, 由题意得,s2﹣s1=L② 由玻璃球作自由落体运动得,s1=gt2③ 由玻璃管向下加速运动得,s2=at2④ 玻璃球离开玻璃管时,玻璃管的速度v=at⑤ 由①~⑤式解得,t=0.5s, 根据速度与时间的关系,则有小球的速度v1=gt=10×0.5m/s=5m/s 玻璃管的速度v2=at=16×0.5m/s=8m/s (2)根据位移与时间关系,设再次回到玻璃管底部所用的时间为t, 则有: 代入数据,可解得:t′=1.5s 答:(1)时间t为0.5s,小球离开玻璃管时,小球的速度5m/s,玻璃管的速度的大小为8m/s. (2)小球再次回到玻璃管底部所用的时间1.5s. 【考点】运动的合成和分解. 【分析】设玻璃管向下运动的加速度为a,对玻璃管受力分析由牛顿第二定律列式,玻璃球作自由落体运动,玻璃管向下加速运动,根据运动学基本公式列式,再抓住位移关系列式,联立方程组即可求解. 【点评】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的应用,难度不大,属于基础题.  
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考点分析:
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如图所示,弹簧AB原长为35cm,A端挂一个重50N的物体,手执B端,将物体置于倾角为30°的斜面上.当物体沿斜面匀速下滑时,弹簧长度为40cm;当物体匀速上滑时,弹簧长度为50cm,试求:

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(1)弹簧的劲度系数;

(2)物体与斜面的滑动摩擦系数.

 

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同向运动的甲乙两质点在某时刻恰好通过同一路标,以此时为计时起点,此后甲质点的速度随时间的变化关系为v=4t+12(m/s),乙质点位移随时间的变化关系为x=2t+4t2(m),试求:

(1)两质点何时再次相遇;

(2)两质点相遇之前何时相距最远的距离.

 

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某同学用如图1所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下(g=9.8m/s2):

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(1)根据所测数据,在如图所示的坐标纸上做出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线.

(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,在      N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律,这种规格弹簧的劲度系数为      N/m.(保留2位有效数字)

 

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在上海的高架道路上,一般限速80km/h.为了监控车辆是否超速,设置了一些“电子警察”系统,其工作原理如图所示:路面下相隔L埋设两个传感器线圈A和B,当有车辆经过线圈正上方时,传感器能向数据采集器发出一个电信号;若有一辆汽车(在本题中可看作质点)匀速经过该路段,两传感器先后向数据采集器发送信号,时间间隔为△t;经微型计算机处理后得出该车的速度,若超速,则计算机将指令架设在路面上方的照相机C对汽车拍照,留下违章证据.

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(1)根据以上信息,回答下列问题:微型计算机计算汽车速度的表达式v=    

(2)若L=7m,△t=0.3s,则照相机将      工作.(选填“会”或“不会”)

 

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一小球从静止开始做匀加速直线运动,在第15s内的位移比第14s内的位移多0.2m,则下列说法正确的是(  )

A.小球加速度为0.2m/s2

B.小球第15s内的平均速度为1.5m/s

C.小球第14s的初速度为2.6m/s

D.前15s内的平均速度为2.9m/s

 

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