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某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的...

某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为f.轻杆向右移动不超过L时,装置可安全工作。轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面的摩擦。一质量为m的小车若以速度v撞击弹簧,将导致轻杆向右移动。

(1)若弹簧的劲度系数为k,求轻杆开始移动时,弹簧的压缩量x

(2)若以速度v0(已知)撞击,将导致轻杆右移,求小车与弹簧分离时速度(k未知)

(3)在(2)问情景下,求为使装置安全工作,允许该小车撞击的最大速度vm(k未知)

 

(1)(2)(3) 【解析】 试题分析:(1)轻杆开始移动时,弹簧的弹力等于摩擦力,弹簧压缩量x,Kx=f 解得: (2)开始压缩到分离,系统能量关系, 则 (3)轻杆开始移动后,弹簧压缩量x不再变化,弹性势能一定,速度v0时,系统能量关系, 速度最大时vm时,系统能量关系, 得 考点:动能定理;能量守恒定律.  
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考点分析:
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如图所示,一块足够大的光滑平板放置在水平面上,能绕水平固定轴MN调节其与水平面所成的倾角.板上一根长为l=0.60m的轻细绳,它的一端系住一质量为的小球P ,另一端固定在板上的O点.当平板的倾角固定为时,先将轻绳平行于水平轴MN拉直,然后给小球一沿着平板并与轻绳垂直的初速度v0=3.0m/s .若小球能保持在板面内作圆周运动,倾角的值应在什么范围内?(取重力加速度g=10m/s2

 

 

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现用如图所示的装置探究加速度与物体受力的关系.小车所受拉力及其速度可分别由拉力传感器和速度传感器记录下来.速度传感器安装在距离L48.0 cm的长木板的AB两点.

1)实验主要步骤如下:

A.将拉力传感器固定在小车上;

B         ,让小车在没有拉力作用时能做       

C.把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与轻质小盘(盘中放置砝码)相连;

D.接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达AB时的速率VAVB

E.改变小盘中砝码的数量,重复D的操作。

请将以上实验步骤补充完整。由以上实验可得出加速度的表达式a________

2)某同学用描点法根据实验所得数据,在坐标纸上作出了由实验测得的aF图线,可能是下面的哪些图像

 

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两电荷量分别为q1q2的点电荷固定在x轴上的OM两点,两电荷连线上各点电势φx变化的关系如图所示,其中CND段电势最低的点,则下列说法正确的是

A. q1q2为等量异种电荷

B. C点的电场强度大小为零

C. CD两点间场强方向沿x轴负方向

D. 将一负点电荷从N点移到D点,电场力先做负功后做正功

 

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轻杆的一端通过光滑的绞链固定在地面上的A点,另一端固定一个质量为m的小球,最初杆处于水平地面上。当杆在外力的作用下由水平位置缓慢转到竖直位置的过程中,下列关于小球说法正确的是

A.所受弹力的方向一定沿杆      B.所受弹力一直减小

C.所受合力不变                D.所受弹力始终做正功

 

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科学家经过深入观测研究,发现月球正逐渐离我们远去,并且将越来越暗。有地理学家观察了现存的几种鹦鹉螺化石,发现其贝壳上的波状螺纹具有树木年轮一样的功能,螺纹分许多隔,每隔上波状生长线在30条左右,与现代农历一个月的天数完全相同。观察发现,鹦鹉螺的波状生长线每天长一条,每月长一隔。研究显示,现代鹦鹉螺的贝壳上,生长线是30条,中生代白垩纪是22条,侏罗纪是18条,奥陶纪是9条。已知地球表面的重力加速度为,地球半径为6400km,现代月球到地球的距离约为38万公里。始终将月球绕地球的运动视为圆周轨道,由以上条件可以估算奥陶纪月球到地球的距离约为

A.     B.     C.     D.

 

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