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轻质弹簧原长为2l,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为5m的物体由静止释...

轻质弹簧原长为2l,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为l。现将该弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与物块P接触但不连接。AB是长度为5l的水平轨道,B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切,半圆的直径BD竖直,如图所示。物块PAB间的动摩擦因数μ=0.5。用外力推动物块P,将弹簧压缩至长度l,然后放开,P开始沿轨道运动,重力加速度大小为g

1)若P的质量为m,求P到达B点时速度的大小,以及它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点间的距离;

2)若P能滑上圆轨道,且仍能沿圆轨道滑下,求P的质量的取值范围。

 

(1)、(2) 【解析】试题分析:(1)地面上, 转化为, 守恒,所以 ,此时弹簧长度为L, :能量守恒: 即 :动能定理: 此后,物体做平抛运动: 所以B点速度,落点与B点距离为 (2)假设物块质量为 则:能量守恒: 解得: 若要滑上圆弧,则,即,解得 若要滑上圆弧还能沿圆弧滑下,则最高不能超过C点 此时 假设恰好到达C点,则根据能量守恒: 解得: 故若使物块不超过C点, ,综上: 考点:动能定理、平抛运动 【名师点睛】解决本题时要抓住弹簧的形变量相等时弹性势能相等这一隐含的条件,正确分析能量是如何转化,分段运用能量守恒定律列式是关键。  
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考点分析:
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图甲中有一质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m的小滑块。木板受到随时间t变化水平拉力F作用时,用传感器测出其加速度a,得到乙图的aF图。取g10 m/s2,则

A. 滑块的质量m4 kg

B. 木板的质量M2kg

C. F8 N时滑块加速度为2 m/s2

D. 滑块与木板间动摩擦因数为0.1

 

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如图,一小球(可视为质点)从斜面底端正上方H=5m高处,以vo=10m/s的速度水平向右抛出,斜面的倾角为37o,取g=10 m/s2,求小球平抛的时间和刚要落到斜面上的速度?

 

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某兴趣小组利用图甲所示电路测定一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池的电动势约为6V,电池内阻和待测电阻的阻值都约为10 Ω,且不超过10 Ω。可供选用的实验器材有:

A.电流表(量程0~600mA,内阻不计);

B.电流表(量程0~3 A,内阻不计);

C.电压表(量程0~6 V,内阻很大);

D.电压表(量程0—15 V,内阻很大);

E.滑动变阻器R(阻值0~100 Ω);

开关S一个,导线若干。

该实验过程如下:

 

(1)在连接电路前,先选择合适的器材,电流表应选用______,电压表应选用____。(填所选器材前的字母)

(2)按图甲正确连接好电路后,将滑动变阻器的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小其接入电路的阻值,测出多组U和I的值,并记录相应的数据。以U为纵轴,I为横轴,得到图乙所示的图线。

(3)断开开关S,将Rx改接在B、C之间,A与B用导线直接相连,其他部分保持不变。重复步骤(2),得到另一条U-I图线,其斜率的绝对值为k。

(4)根据上面实验数据结合图乙可得,电池的内阻r=______Ω;用k和r表示待测电阻的关系式为Rx=_____

 

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如图所示,质量不同的两个物体AB,用跨过定滑轮的细绳相连.开始时B放在水平桌面上,A离地面有一定的高度,从静止开始释放让它们运动,在运动过程中B始终碰不到滑轮,A着地后不反弹.滑轮与轴处摩擦不计,绳子和滑轮质量不计.用此装置可测出B物体与水平桌面间的动摩擦因数μ

1)在本实验中需要用到的测量工具是                          

需要测量的物理量是                                           (详细写出物理量名称及符号)

2)动摩擦因数的表达式为μ=                   

 

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如图所示,ABC为表面光滑的斜劈,D为AC中点,质量为2m、带正电量为q的小滑块沿AB面由A点静止释放,滑到斜面底端B点时速度为vo 。现在空间加一与ABC平行的匀强电场,滑块仍从A点由静止释放,若沿AB面滑下,滑到斜面底端B点时速度为vo;若沿AC面滑下,滑到斜面底端C点时速度为vo,重力加速度为g。则下列说法正确的是(   )

A. 电场方向与BC垂直

B. 滑块滑到D时机械能增加了mvo2/2

C. B点电势是C点电势2倍

D. 场强的大小为mg/2q

 

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