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如图所示,物块C质量mc=4kg,上表面光滑,左边有一立柱,放在光滑水平地面上....

如图所示,物块C质量mc=4kg,上表面光滑,左边有一立柱,放在光滑水平地面上.一轻弹簧左端与立柱连接,右端与物块B连接,mB=2kg.长为L=36m的轻绳上端系于O点,下端系一物块AmA=3kg.拉紧轻绳使绳与竖直方向成60°角,将物块A从静止开始释放,达到最低点时炸裂成质量m1=2kgm2=1kg的两个物块12,物块1水平向左运动与B粘合在一起,物块2仍系在绳上具有水平向右的速度,刚好回到释放的初始点.AB都可以看成质点.取g=10m/s2.求:

1)设物块A在最低点时的速度v0和轻绳中的拉力F大小.

2)物块A炸裂时增加的机械能△E

3)在以后的过程中,弹簧最大的弹性势能Epm

 

(1)60N (2)108J (3)36J 【解析】试题分析:(1)物块A炸裂前的速度为v0,由动能定理有 mAgL(1﹣cos60°)=mAv02① 解得 v0=6m/s 在最低点,根据牛顿第二定律有 F﹣mAg=mA② 由①②式解得 F=mAg+2mAg (1﹣cos60°)=60N (2)设物块1的初速度为v1,物块2的初速度为v2,则v2=v0 由动量守恒定律得mAv0=m1v1﹣m2v2 解得v1=12m/s △E=m1v12+m2v22﹣mAv02 解得△E="108" J (3)设物块1 与B粘合在一起的共同速度为vB,由动量守恒 m1v1=(m1+mB)vB 所以vB="6" m/s 在以后的过程中,当物块C和1、B的速度相等时,弹簧的弹性势能最大,设共同速度为vm,由动量守恒 (m1+mB)vB=(m1+mB+mC)vm 有vm="3" m/s 由能量守恒得 Epm=(m1+m2)vB2﹣m1+mB+mC)vm2 得Epm="36" J 考点:动量守恒定律;能量守恒定律  
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考点分析:
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在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:

A待测的干电池电动势约为15 V,内电阻小于10 Ω

B电流表A1量程0—3 mA,内阻=10 Ω

C电流表A2量程0—06 A,内阻=01 Ω

D滑动变阻器R10—20 Ω,10 A

E滑动变阻器R20—200 Ω,l A

F定值电阻R0990 Ω

G开关和导线若干

1某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的ab两个参考实验电路,其中合理的是______图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选______填写器材前的字母代号

2图乙为该同学根据1中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出的I1-I2图线I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,且I2的数值远大于I1的数值,则由图线可得被测电池的电动势E=____________V,内阻r=____________Ω。结果保留小数点后2位

3若将图线的坐标改为_______,则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小。

 

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某课外活动小组利用力传感器和位移传感器进一步探究变力作用下的“动能定理”如图所示,他们用力传感器通过定滑轮直接拉固定在小车上的细绳,测出拉力F1用位移传感器测出小车的位移x和瞬时速度v已知小车质量为200g

1某次实验得到数据如表所示,v﹣x图象已经画出,如图所示,请根据表格中数据在坐标纸内图中画出F﹣x图象,并求出x=030m到052m过程中变力F做功W=    J,此过程动能的变化量△Ek=     J保留2位有效数字).

s/m

F/N

v/m•s﹣1

030

100

000

031

099

031

032

095

044

035

091

067

040

081

093

045

074

110

052

060

130

2指出下列情况可减小实验误差的操作是       填选项前的字母,可能不止一个正确选项

A使拉力F要远小于小车的重力

B使拉力F要远大于小车的重力

C实验时要先平衡摩擦力

D要使细绳与滑板表面平行

 

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多选下列说法正确的是    

A空调机既能制热又能制冷,说明热传递不存在方向性

B当分子间距离减小时,分子势能不一定减小

C一定量气体膨胀对外做功20 J,同时向外界放出20 J的热量,则它的内能不变

D不是所有晶体都具有各向异性的特点

E小昆虫水黾可以站在水面上是由于液体表面张力的缘故

 

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下列说法正确的是 

A温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大

B当分子力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大

C外界对物体做功,物体内能一定增加

D当分子间的距离增大时,分子力一定减小

E用油膜法估测分子直径的实验中,把用酒精稀释过的油酸滴在水面上,待测油酸面扩散后又收缩的原因是水面受油酸滴冲击凹陷后恢复以及酒精挥发后液面收缩

 

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单选如图为一定质量理想气体的压强p与体积V的关系图象,它由状态A经过等容过程到状态B,再经过等压过程到状态CA、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC,则下列关系式中正确的是 

ATA<TB,TB<TC        BTA>TB,TB=TC

CTA>TB,TB<TC       DTA=TB,TB>TC

 

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