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如图所示,光滑的水平面上有mA=2kg,mB= mC=1kg的三个物体,用轻弹簧...

如图所示,光滑的水平面上有mA=2kg,mB= mC=1kg的三个物体,用轻弹簧将AB连接.在AC两边用力使三个物体靠近,AB间的弹簧被压缩,此过程外力做功72 J,然后从静止开始释放,求:

(1)当物体BC分离时,BC做的功有多少?

(2)当弹簧再次恢复到原长时,AB的速度各是多大?

 

(1)18J;(2)-2m/s, 10m/s 【解析】 试题分析:(1)当弹簧恢复原长时,B与C分离,0=mAvA-(mB+mc)vC ①, EP= + ②, 对C由动能定理得W=-0 ③ 由①②③得W=18J,vA=vC=6m/s. (2)取A、B为研究系统,mAvA -mB vC= mAvA’ +mB vC’ += mAvA’ + mB vC’ 当弹簧恢复到原长时A、B的速度分别为:vA=vB=6m/s或vA=-2m/s, vB=10m/s. 考点:动量守恒定律、能量转化与守恒定律、动能定理。 【名师点睛】选取A、B、C为一个系统,在弹簧恢复原长的过程中运用动量守恒定律和系统能量转化与守恒定律列式求解。当弹簧再次恢复到原长时,A、B系统为研究对象,根据系统动量守恒和系统能量守恒列式求解,注意正方向的选取。  
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考点分析:
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如图所示,在托球跑步比赛中,某同学将质量为m的球置于球拍的光面中心,从静止开始先做加速度大小为a的匀加速直线运动,速度达到v0后做匀速直线运动至终点.已知运动过程中球始终相对球拍静止,且受到的空气阻力大小为f=kv(k为已知常量),方向与速度方向相反.不计球与球拍间的摩擦,重力加速度为g,求:(结果可以用三角函数表示)

(1)在匀速直线运动阶段球拍面与水平方向的夹角θ0

(2)在匀加速直线运动阶段θ随时间t的变化关系式.

 

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用如图(甲)所示的实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力.

(1)某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长木板上,把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,如图(乙)所示,直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止.请问这位同学的操作是否正确?如果不正确,应当如何进行?________________.

(2)如果这位同学先如

中的操作,然后不断改变对小车的拉力F,他得到M(小车质量)保持不变情况下的a-F图线是图中的_________(将选项代号的字母填在横线上).

打点计时器使用的交流电频率f=50Hz.下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带,A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出.写出用s1、s2、s3、s4以及f来表示小车加速度的计算式:a=__________.根据纸带所提供的数据,算得小车的加速度大小为__________m/s2(结果保留两位有效数字).

 

 

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如图,用光电门等器材验证机械能守恒定律.直径为d、质量为m的金属小球由A处静止释放,下落过程中经过A处正下方的B处固定的光电门,测得A、B的距离为H(Hd),光电门测出小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g,则

(1)小球通过光电门B时的速度表达式为           

(2)多次改变高度H,重复上述实验,作出随H的变化图像如图所示,当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球直径d满足以下表达式               时,可判断小球下落过程中机械能守恒;

(3)实验中发现动能增加量ΔEk总是小于重力势能减少量ΔEp,若增加下落高度,则ΔEp-ΔEk          (选填“增加”、“减小”或“不变”).

 

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如图所示,斜面与足够长的水平横杆均固定,斜面顶角为θ,套筒P套在横杆上,与绳子左端连接,绳子跨过不计大小的定滑轮,其右端与滑块Q相连接,此段绳与斜面平行,Q放在斜面上,P与Q质量相等,均为m,O为横杆上一点且在滑轮的正下方,滑轮距横杆h,手握住P且使P和Q均静止,此时连接P的绳与竖直方向夹角θ,然后无初速释放P,不计绳子的质量和伸长及一切摩擦,重力加速度为g。关于P的描述正确的是

A.释放P前绳子拉力大小为mgcosθ

B.释放后P做匀加速运动

C.P达O点时速率为

D.从释放到第一次过O点,绳子的拉力对P做功功率一直增大

 

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如图所示,用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别为mA和mB的两小球,悬点为O, 两小球带有同种电荷,电荷量分别为qA和qB,当小球由于静电作用张开一角度时,A、B球悬线与竖直方向间夹角分别为α与β(α<β);两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动,最大速度分别为vA和vB 最大动能分别为EKA和EKB

A.mA一定大于mB

B.qA一定大于qB

C.vA一定大于vB

D.EKA一定小于EKB

 

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