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如图所示,为一传送装置,其中AB段粗糙,AB段长为L=0.2m,动摩擦因数,BC...

如图所示,为一传送装置,其中AB段粗糙,AB段长为L=0.2m,动摩擦因数BCDEN段均可视为光滑,且BC的始末端均水平,具有h=0.1m的高度差,DEN是半径为r=0.4m的半圆形轨道,其直径DN沿竖直方向,C位于DN竖直线上,CD间的距离恰能让小球自由通过,在左端竖直墙上固定有一轻质弹簧,现有一可视为质点的小球,小球质量m=0.2kg,压缩轻质弹簧至A点后静止释放(小球和弹簧不黏连),小球刚好能沿DEN轨道滑下,球:

(1)小球刚好能通过D点时速度的大小

(2)小球到达N点时速度的大小及受到轨道的支持力的大小

(3)压缩的弹簧所具有的弹性势能

 

(1)小球到达D点时的速度为2m/s; (2)小球到达N点时速度的大小是2m/s,对轨道的压力是12N; (3)压缩的弹簧所具有的弹性势能为0.44J. 【解析】试题分析:(1)小球刚好能沿DEN轨道滑下,则在半圆最高点D点必有: 则 (2)从D点到N点,由机械能守恒得: mvD2+mg•2r=mvN2 代入数据得:vN=2m/s. 在N点有: 得 N=6mg=12N 根据牛顿第三定律知,小球到达N点时对轨道的压力大小为12N. (3)弹簧推开小球的过程中,弹簧对小球所做的功W等于弹簧所具有的弹性势能Ep,根据动能定理得 W-μmgL+mgh=mvD2-0 W=μmgL-mgh+mvD2=0.44J 即压缩的弹簧所具有的弹性势能为0.44J 考点:动能定理;机械能守恒定律;牛顿第二定律的应用 【名师点睛】本题综合考查了牛顿定律、动能定理和向心力知识的运用,关键是分析物体运动的过程,把握D点的临界速度,掌握每个过程的规律,并能灵活选取物理规律列出方程求解未知量。  
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考点分析:
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在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD,木板AB上表面粗糙.动摩擦因数为,滑块CD上表面是光滑的1/4圆弧,其始端D点切线水平且在木板AB上表面内,它们紧靠在一起,如图所示.一可视为质点的物块P,质量也为m,从木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB,B点时速度为v0/2,又滑上滑块CD,最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处,求:

(1)物块滑到B处时木板的速度vAB

(2)木板的长度L

(3)滑块CD圆弧的半径

 

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用如图1实验装置验证m1m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.图2给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图2所示.已知m1=50gm2=150g,则(g10m/s2,结果保留两位有效数字)

1)在纸带上打下记数点5时的速度v=     m/s

2)在打点05过程中系统动能的增量△EK=     J,系统势能的减少量△EP=     J,由此得出的结论是    

3)若某同学作出v2﹣h图象如图3,则当地的实际重力加速度g=     m/s2

 

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某探究学习小组的同学欲验证动能定理,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙。当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的沙桶时,释放沙桶,滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员,要完成该项实验。重力加速度为g

1)你认为还需要的实验器材有____________

2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等,细沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是____________________,实验时首先要做的步骤是_______________

3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量为M。往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时细沙和沙桶的总质量为m。让沙桶带动滑块加速运动。用计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1v2v1v2)。则本实验最终要验证的数学表达式为______________。(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)

 

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如图所示,长为L的轻质硬杆A一端固定小球B,另一端固定在水平转轴O上。现使轻杆A绕转轴O在竖直平面内匀速转动,轻杆A与竖直方向夹角α增加到180°的过程中,下列说法正确的是

A. 小球B受到的合力的方向始终沿着轻杆A指向轴O

B. α=90°时小球B受到轻杆A的作用力方向竖直向上

C. 轻杆A对小球B做负功

D. 小球B重力做功的功率不断增大

 

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如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向运动,一物体以水平速度v2从右端滑上传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,此时速率为v2,则下列说法正确的是( )

A. v1v2,则v2v1

B. v1v2,则v2v2

C. 不管v2多大,总有v2v2

D. 只有v1v2时,才有v2v2

 

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