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如图所示,原长为L的轻质弹簧一端固定在O点,另一端与质量为m的圆环相连,圆环套在...

如图所示,原长为L的轻质弹簧一端固定在O点,另一端与质量为m的圆环相连,圆环套在粗糙竖直固定杆上的A处,环与杆间动摩擦因数μ=0.5,此时弹簧水平且处于原长。让圆环从A处由静止开始下滑,经过B处时的速度最大,到达C处时速度为零。过程中弹簧始终在弹性限度之内,重力加速度为g,求:

(1)圆环在A处的加速度为多大?

(2)若AB间距离为,则弹簧的进度系数k为多少?

(3)若圆环到达C处时弹簧弹性势能为,且AC=h,使圆环在C处获得一个竖直向上的初速度,圆环恰好能到达A处,则这个初速度应为多大?

 

(1)(2)(3) 【解析】 试题分析:(1)在A处只受重力做功,故根据牛顿第二定律可得,解得 (2)圆环经过B处时,弹簧的弹力 设,则 速度最大,合力为零,由平衡条件得: 联立解得 (3)圆环从A运动到C,由功能关系得 从C运动到A的过程,由功能关系得 又 解得 考点:考查了动能定理,功能关系,牛顿第二定律 【名师点睛】本题要能正确分析小球的受力情况和运动情况,对物理过程进行受力、运动、做功分析,是解决问题的根本方法,掌握功能关系的应用  
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考点分析:
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兴趣小组成员合作完成了下面的两个实验:

当飞船停留在距X星球一定高度的P点时,正对着X星球发射一个激光脉冲,经时间t1后收到反射回来的信号,此时观察X星球的视角为θ,如下图所示.

②  当飞船在X星球表面着陆后,把一个弹射器固定在星球表面上,竖直向上弹射一个小球,经测定小球从弹射到落回的时间为t2   已知用上述弹射器在地球上做同样实验时,小球在空中运动的时间为t,又已知地球表面重力加速度为g,引力常量为G,光速为c,地球和X星球的自转以及它们对物体的大气阻力均可不计,试根据以上信息,求:

(1) X星球的质量;

(2) X星球的第一宇宙速度v1

 

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汽车发动机的额定功率为40KW,质量为2000kg,当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1  ()求:

1)汽车在路面上能达到的最大速度?

2)若汽车以额定功率启动,当汽车速度为10时的加速度?

3)若汽车从静止开始保持1的加速度作匀加速直线运动,达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800m,直到获得最大速度后才匀速行驶。求汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间?(提示:当列车匀速时,牵引力大小等于摩擦力,牵引力作功WFPt

 

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据每日邮报2014418日报道,美国国家航空航天局目前宣布首次在太阳系外发现类地行星。假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星,进行科学观测:该行星自转周期为 T,宇航员在该行星北极距该行星地面附近H处自由释放个小球(引力视为恒力),落地时间为t. 已知该行星半径为r,万有引力常量为G,求:

1)该行星的第一宇宙速度;

2)该行星的平均密度。

 

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如图所示,质量为m的小物体放在光滑的四分之一圆弧上端,圆弧半径为R,下端接一水平轨道AB,已知物体与水平面的动摩擦因数为μ,将物体无初速度释放,求:

(1)物体滑到圆弧底端A时,物体对轨道的压力大小;

(2)物体在水平轨道上通过的最大位移是多少?

 

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一个木块从高h=0.8m的水平桌子的左边A以初速度v0=2m/s向右滑行,离开桌面后落到C点,距桌子右边B的水平距离s=0.32m处,已知木块与桌面间的摩擦因数μ=0.2,求:(取g=10m/s2,木块视为质点)

(1)木块离开桌面时的速度大小为多少?

(2)桌面长为多少?

 

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