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某课外兴趣小组在研究上抛物体的运动时,他们利用乒乓球发射机从地面上将乒乓球竖直向...

某课外兴趣小组在研究上抛物体的运动时,他们利用乒乓球发射机从地面上将乒乓球竖直向上抛出,初速度v0=30m/s,已知乒乓球的质量为m=2.5g,乒乓球运动到最高点后再落回地面,测得落地时的速率为v=10m/s,且发现落地前球已经做匀速运动,若运动过程中乒乓球受到的空气阻力与其速率成正比关系,重力加速度为g,求:

1)从抛出到落地过程中乒乓球克服空气阻力所做的功;

2)抛出瞬间乒乓球的加速度的大小.

 

(1)1J(2)4g 【解析】(1)以乒乓球为研究对象,从地面抛出到落回地面的整个过程,由动能定理得: ,解得乒乓球克服空气阻力所做的功为: 。 (2)设空气阻力与速率的关系为: ,落地前球已经做匀速运动,则有: 乒乓球抛出瞬间,由牛顿第二定律得: ,联立解得: 。 点睛:本题中空气阻力是变力,只能用动能定理或功能关系求出克服阻力做功,不能运用功的计算公式求解。  
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考点分析:
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如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切,半圆形导轨的半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍,之后向上运动恰能到达最高点C.(不计空气阻力)试求:

(1)物体在A点时弹簧的弹性势能;

(2)物体从B点运动至C点的过程中产生的内能.

 

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在做“验证机械能守恒定律”的实验时,实验小组A不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏了,剩下的一部分纸带上各点间的距离数值如图所示,已知打点计时器的周期为,重力加速度;重锤的质量为m=1kg,已知S1=0.98cm,,S3=1.78cm,则

(1)重锤从B点到C点重力势能变化量是ΔEP=__________;(保留3位有效数字)

(2)记录B点时重锤的动能EkB=0.180J,重锤从B点到C点动能变化量是ΔEk=__________;(保留3位有效数字)

(3)我们发现,ΔEP减少和ΔEk增加并不严格相等,产生误差的主要原因是______________________

 

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某实验小组采用如图甲所示的装置探究功与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,打点计时器工作频率为50 Hz。

(1)为了消除运动过程中所受摩擦的影响,调整时应将木板____(选填“左”或“右”)端适当垫高以平衡摩擦力。

(2)实验中,某同学打出一段纸带如图乙所示,相邻两计时点距离依次为:AB=3.50cm、BC=3.80cm、CD=DE=EF=FG=GH=4.00cm,则匀速运动的速度v=______m/s。

(3)根据多次测量的数据,画出橡皮筋对小车做功W与小车匀速运动速度v草图如图丙所示,根据图线形状猜想,Wv的关系可能为________

A.W              B.Wv-1                C.Wv-2           D.Wv2

 

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如图所示,水平绷紧的传送带ABL=8m,始终以恒定速率v1=3m/s运行.初速度大小为v2=6m/s的小物块(可视为质点)从与传送带等高的光滑水平地面上经B点滑上传送带.小物块m=1kg,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.3,g取10m/s2.下列说正确的是

A. 小物块可以到达A

B. 小物块向左滑行的距离为6m

C. 小物块相对传送带滑动的位移为13.5m

D. 小物块在传送带上运动时,因相互摩擦产生的热量为36J

 

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如图,质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上。质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动。物块和小车之间的摩擦力为f。物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为s。在这个过程中,以下结论正确的是

A. 物块到达小车最右端时具有的动能为

B. 物块到达小车最右端时,小车具有的动能为

C. 物块克服摩擦力所做的功为

D. 物块克服摩擦力所做的功为

 

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