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如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点。水平桌...

如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=08m的圆环剪去了左上角135˚的圆弧,MN为其竖直半径,P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=04kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=02kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放,物块过B点后其在桌面上运动时位移与时间的关系为s=6t-2t2,物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道。取g=10m/s2。求:

(1)BP间的水平距离;

(2)判断m2能否沿圆轨道到达M点;

(3)释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功。

 

(1)4.1m(2)不能到达M点(3)5.6J 【解析】 试题分析:(1)设物体由D点以初速度vD做平抛,落到P点时竖直速度为vy, 由 vy2=2gR 解得:vD=4m/s 设平抛时间为t,水平位移x1,有 x1=vDt 解得:x1=1.6m 小球过B点后做初速度为v0=6m/s,加速度为a=4m/s2的减速运动到达D点的速度vD,则v02-vD2=2ax2 所以BP的水平距离为:x=x1+x2=4.1m (2)若物体能沿轨道到达M点,其速度vM,则: 解得: 即物体不能到达M点。 (3)设弹簧长为AC时的弹性势能为EP,物块与桌面间的动摩擦因数为μ 释放m1时: 释放m2时: 解得EP=7.2J 设m2在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为Wf,有 解得Wf=5.6J 考点:平抛运动;牛顿定律的应用;动能定理 【名师点睛】该题涉及到多个运动过程,主要考查了机械能守恒定律、平抛运动基本公式、圆周运动向心力公式的应用,用到的知识点及公式较多,难度较大,属于难题.  
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考点分析:
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如图,一木块通过长度忽略不计的绳固定在小车的前壁上,小车上表面光滑。某时刻小车由静止开始向右匀加速运动,经过2 s,细绳断裂。细绳断裂后,小车的加速度不变,又经过一段时间,滑块从小车左端刚好掉下,在这段时间内,滑块相对小车前3 s内滑行了45 m;后3 s内滑行了105 m

1)小车的加速度多大?

2)从绳断到滑块离开车尾所用时间是多少?

3)小车的长度是多少?

 

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起重机将质量为m=5×103kg的物体由静止竖直吊起,起吊过程中做匀加速直线运动a=02m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大时,保持该功率直到重物以Vm=102m/s做匀速运动,g="10" m/s2,不计其他额外功。

1)起重机允许输出的最大功率;

2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。

 

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某一星球上,宇航员站在距离地面h高度处,以初速度v0沿水平方向抛出一个小球,经时间t后小球落到星球表面,已知该星球的半径为R,引力常量为G,求:

(1)该星球表面的重力加速度g;

(2)该星球的第一宇宙速度;

(3)该星球的质量M。

 

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某探究小组设计了用一把尺子测定动摩擦因数的实验方案。如图所示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止,剪断细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作,直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x。(空气阻力对本实验的影响可以忽略)

1)滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________

2)滑块与斜面间的动摩擦因数为________

3)以下能引起实验误差的是________

A.滑块的质量

B.当地重力加速度的大小

C.长度测量时的读数误差

D.小球落地和滑块撞击挡板不同时

 

 

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如图所示为DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系的实验装置.

1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持__________不变,用钩码所受的重力作为______________,用DIS测小车的加速度。

2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出aF关系图线(如图所示)。

分析此图线的OA段可得出的实验结论是_______________

此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是( )

A.小车与轨道之间存在摩擦

B.导轨保持了水平状态

C.所挂钩码的总质量太大

D.所用小车的质量太大

 

 

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