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一根细绳绕过光滑的定滑轮,两端分别系住质量为M和m的长方形物块,且M>m,开始时...

一根细绳绕过光滑的定滑轮,两端分别系住质量为M和m的长方形物块,且M>m,开始时用手握住M,使系统处于如图示状态。求:

(1)当M由静止释放下落h高时的速度(h远小于绳长,绳与滑轮的质量不计)。

(2)如果M下降h刚好触地,那么m上升的总高度是多少?

 

(1) (2) 【解析】(1)M由静止释放下落h高过程,m、M只受重力和绳子弹力T作用,且两者所受的绳子弹力相等,m、M的速度始终相同,故两者的加速度相等,那么: ,所以, 则当M由静止释放下落h高时的速度 ; (2)如果M下降h刚好触地,之后m继续上升,绳子的弹力为零,m只受重力作用,故应用机械能守恒可得m继续上升的高度为h′,则有:mgh′=mv2, 所以, ; 所以,m上升的总高度H=h+h′=  
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一质量为10t的列车以恒定功率在水平公路上行驶当它的速度为4m/s时,加速度为0.6m/s2;当它的速度为6m/s,加速度为0.3m/s2,列车的功率是多少?最终能达到的最大速度为多少?

 

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如图所示,θ370,物体质量为2kg,斜向上拉力F20N,物体和水平面间的滑动摩擦因数µ=0.25,物体在F的作用下前进10m,则在这段时间内,拉力F对物体做功为多少?摩擦力对物体做功为多少?(g=10m/s2)

 

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在用自由落体运动做探究外力做功与物体动能变化关系的实验中,用50Hz的打点计时器打出一条纸带,如图所示,O点为纸带中的一点,OA之间比较模糊,另选取的计数点为ABCD(每相邻两点为一计数点),其各计数点到O点的长度已在图上标出,单位为毫米,若重锤质量为m。

①打点计时器打出B点时,重锤下落的速度vB=_____m/s,重锤的动能EkB=______J。

②若已求得D点对应的速度为,测出重物下落的高度为,则还应计算____________________大小是否相等(填字母表达式)。

 

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在“验证机械能守恒”的实验中,有下述A至F六个步骤: 

A.将打点计时器竖直固定在铁架台上

B.接通电源,再松开纸带,让重物自由下落

C.取下纸带,更换新纸带,重新做实验

D.将重物固定在纸带的一端,让纸带穿过打点计时器,用手提着纸带,让重物靠近打点计时器

E.选择一条纸带,用刻度尺测出物体下落的高度h1h2h3、……。,计算出对应的瞬时速度、…、

F.分别计算出,在误差范围内看是否相等

(1)以上实验步骤按合理的操作步骤排序应是________________________                     

(2)计算表明,总有____ (填“>” “=”或“<”),原因是____________

 

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套圈是一项老少皆宜的体育运动项目。如图所示,水平地面上固定着3根直杆123,直杆的粗细不计,高度均为0.1m,相邻两直杆之间的距离为0.3m。比赛时,运动员将内圆直径为0.2m的环沿水平方向抛出,刚抛出时环平面距地面的高度为1.35m ,环的中心与直杆1的水平距离为1m。假设直杆与环的中心位于同一竖直面,且运动中环心始终在该平面上,环面在空中保持水平,忽略空气阻力的影响,g10m/s²。以下说法正确的是(   )

A. 如果能够套中直杆,环抛出时的水平初速度不能小于1.9m/s

B. 如以2m/s的水平初速度将环抛出,就可以套中第1根直杆

C. 如果能够套中第2根直杆,环抛出时的水平初速度范围在2.4m/s2.8m/s之间

D. 如环抛出的水平速度大于3.3m/s,就不能套中第3根直杆

 

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