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如图所示,质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力F=8...

如图所示,质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力F=8N,当小车向右运动的速度达到v0=15m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m=2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=02,已知运动过程中,小物块没有从小车上掉下来g取10m/s2,求:

1经过多长时间两者达到相同的速度;

2小车至少多长,才能保证小物块不从小车上掉下来;

3从小物块放上小车开始,经过t=15s小物块对地的位移大小

 

(1)1s (2)0.75m (3)2.1m 【解析】 试题分析:(1)设小物块和小车的加速度分别,由牛顿第二定律有: (2分) 代入数据解得:, (1分) 设经过时间t1两者达到相同的速度,由,解得: (2)当两者达到相同的速度后,假设两者保持相对静止,以共同的加速度a做匀加速运动 对小物块和小车整体,由牛顿第二定律有:,解得: (1分) 此时小物块和小车之间的摩擦力 而小物块和小车之间的最大静摩擦力 ,所以两者达到相同的速度后,两者保持相对静止. (2分) 从小物块放上小车开始,小物块的位移为: 小车的位移 小车至少的长度 (1分) 带入数据得: (1分) (3)在开始的1s内,小物块的位移,末速度 (1分) 在剩下的时间t2=t-t1=0.5s时间内,物块运动的位移为,得 (2分) 可见小物块在总共1.5s时间内通过的位移大小为. (1分) 考点:牛顿第二定律、匀变速直线运动规律、整体法与隔离法 【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律、匀变速直线运动规律。分别对小物块和小车受力分析,运用牛顿第二定律求出加速度的大小.根据速度时间公式求出小物块和小车速度相同时所需的时间,结合位移公式求出两者发生的相对位移,即可得出小车的至少长度.小物块和小车达到共同速度后,一起做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律求出速度相同后的加速度,运用运动学公式分别求出速度相等前和速度相等后,小物块的位移,从而得出小物块的总位移.  
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考点分析:
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如图所示,倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R=04m的光滑半圆轨道BC平滑相连,O为轨道圆心,BC为圆轨道直径且处于竖直方向,A、C两点等高质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑,恰能滑到与O等高的D点,g取10m/s2sin37°=06,cos37°=08

1求滑块与斜面间的动摩擦因数μ

2若使滑块能到达C点,求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值;

3若滑块离开C处的速度大小为4m/s,求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t

 

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粗细均匀的U形管中装有水银,左管上端有一活塞P,右管上端有一阀门S,开始时活塞位置与阀门等高,如图所示,阀门打开时,管内两边水银柱等高,两管空气柱长均为l=20cm,此时两边空气柱温度均为27℃,外界大气压为P0=76cmHg,若将阀门S关闭以后,把左边活塞P慢慢下压,直至右边水银上升10cm,在活塞下压过程中,左管空气柱的温度始终保持在27℃,并使右管内温度上升到177℃,此时左管内空气的长度

 

 

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在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=100kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示.O为第一个点,ABC为从合适位置开始选取连续点中的三个点.已知打点计时器每隔002s打一个点,当地的重力加速度为g=980m/s2,那么:

1)根据图上所得的数据,应取图中O点到       点来验证机械能守恒定律;

2)从O点到(1)问中所取的点,重物重力势能的减少量△Ep=       J,动能增加量△Ek=       J(结果取三位有效数字).

3)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出相关各点的速度υ及物体下落的高度h,则以为纵轴,以h为横轴画出的图线应是图中的     

 

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如图甲所示,在倾角为37°的粗糙且足够长的斜面底端,一质量m=2kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定,滑块与弹簧不相连t=0s时解除锁定,计算机通过传感器描绘出滑块的速度一时间图象如图乙所示,其中Ob段为曲线,bc段为直线,sin37°=06,cos37°=08g取10m/s2,则下列说法正确的是 

A在015S末滑块的加速度为-8m/s2

B滑块在01~02s时间间隔内沿斜面向下运动

C滑块与斜面间的动摩擦因数μ=025

D在滑块与弹簧脱离之前,滑块一直在做加速运动

 

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如图所示,劲度系数为k的轻质弹簧,一端系在竖直放置、半径为R的光滑圆环顶点P,另一端连接一套在圆环上且质量为m的小球,开始时小球位于A点,此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为45°,之后小球由静止沿圆环下滑,小球运动到最低点B时速率为v,此时小球与圆环之间压力恰好为零下列分析正确的是 

../../AppData/Roaming/Tencent/Users/644161180/QQ/WinTemp/RichOle/3~%60GS2%7b%7bTTT4H2%60M43%7d_IN5.png

A小球过B点时,弹簧的弹力大小为

B小球过B点时,弹簧的弹力大小为

CAB的过程中,重力势能转化为小球的动能和弹簧的弹性势能

DAB的过程中,重力对小球做的功等于小球克服弹簧弹力做的功

 

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