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如图1所示,半径R=0.45m 的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,B为轨道的最低点...

如图1所示,半径R=0.45m 的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,B为轨道的最低点,在光滑的水平面上紧挨B点有一静止的小平板车,平板车质量M=2kg,长度为L=0.5m,小车的上表面与B点等高。质量m=1kg的物块(可视为质点)从圆弧最高点A由静止释放。g 取10m/s2 。求:

(1)物块滑到轨道B点时对轨道的压力大小;

(2)若平板车上表面粗糙且物块没有滑离平板车,求物块和平板车的最终速度大小;

(3)若将平板车锁定并且在上表面铺上一种动摩擦因数逐渐增大的特殊材料,小物块所受滑动摩擦力从左向右随距离变化图像(f-L图像)如图2所示,且物块滑离了平板车,求物块滑离平板车时的速度大小。

 

(1)30N;(2)1m/s;(3)m/s。 【解析】试题解析:(1)(4分)物体从圆弧轨道顶端滑到B点的过程中,机械能守恒, 则, 解得vB=3m/s 在B点由牛顿第二定律得,N-mg=解得N=mg+=30N 即物块滑到轨道B点时对轨道的压力N′=N=30N。 (2)(3分)物块滑上小车后,水平地面光滑,系统的动量守恒。 mvB=(m+M)v共 解得v共=1m/s (3)(3分)物块在小车上滑行时的克服摩擦力做功为f-L图线与横轴所围的面积。 =2J 物块在平板车上滑动过程由动能定理得-W­f= 解得vt=m/s 考点:牛顿第二定律,动量守恒,动能定理。  
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考点分析:
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两物块A、B用轻弹簧相连,质量均为2 kg,初始时弹簧处于原长,A、B两物块都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上运动,质量4 kg的物块C静止在前方,如图所示.B与C碰撞后二者会粘在一起运动.则在以后的运动中:

(1)当弹簧的弹性势能最大时,物块A的速度为多大?

(2)系统中弹性势能的最大值是多少?

 

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铝的逸出功为4.2 eV,现用波长为200 nm的光照射铝的表面.已知h=6.63×10-34J·s,求:(结果保留一位有效数字)

(1)光电子的最大初动能;(2)遏止电压;(3)铝的截止频率.

 

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有一个质量为0.5 kg的弹性小球从H =0.8 m的高度落到水平地板上,每一次弹起的速度总等于落地前的0.6倍,且每次球与地面接触时间相等均为0.2s,空气阻力不计,(重力加速度g取10 m/s2),求:

(1)第一次球与地板碰撞,地板对球的平均冲力为多大?

(2)第一次和第二次与地板碰撞球所受的的冲量的大小之比是多少?

 

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某同学把两个大小不同的物体用细线连接,中间夹一被压缩的弹簧,如图所示,将这一系统置于光滑的水平桌面上,烧断细线,观察物体的运动情况,进行必要的测量,探究物体间相互作用时的不变量.

(1)该同学还必须有的器材是__________________

(2)需要直接测量的数据是____________________________________________________________________________________________________

(3)根据课堂探究的不变量,本实验中表示碰撞前后不变量的表达式应为__________________

 

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某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车a的前端粘有橡皮泥,推动小车a使之做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车b相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计的装置如图所示,在小车a后连着纸带,电磁打点计时器所用电源频率为,长木板下垫着小木片以平衡摩擦力。

(1)若已测得打点的纸带如图乙所示,并测得各计数点的间距(已标在图上),A为运动的起点,则应选___________段来计算a碰撞前的速度,应选___________段来计算a和b碰后的共同速度(以上两空选填“AB”、“BC”、“CD”、或“DE”)。

(2)已测得小车a的质量,小车b的质量,则以上测量结果可得:碰前________________ ,碰后________________ (结果保留三位有效数字)。

 

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