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如图所示,倾角θ=30°的光滑斜面底端固定一块垂直于斜面的挡板.将长木板A静置于...

如图所示,倾角θ=30°的光滑斜面底端固定一块垂直于斜面的挡板.将长木板A静置于斜面上,A上放置一小物块B,初始时A下端与挡板相距L=4 m,现同时无初速度释放AB.已知在A停止运动之前B始终没有脱离A且不会与挡板碰撞,AB的质量均为m=1 kg,它们之间的动摩擦因数μAB与挡板每次碰撞损失的动能均为ΔE=10 J,忽略碰撞时间,重力加速度大小g取10 m/s2.求:

(1)A第一次与挡板碰撞前瞬间的速度大小v___________;(结果可以由根式表示)

(2)A第一次与挡板碰撞到第二次与挡板碰撞的时间Δt___________;(结果可以由根式表示)

(3)B相对于A滑动的可能最短时间t___________.(结果可以由根式表示)

 

(1)2m/s(2)s (3)s 【解析】 试题(1)B和A一起沿斜面向下运动,由机械能守恒定律有2mgLsinθ=(2m)v2① 由①式得 v=2m/s② (2)第一次碰后,对B有mgsinθ=μmgcosθ故B匀速下滑 ③ 对A有mgsinθ+μmgcosθ=ma1④ 得A的加速度a1=10 m/s2,方向始终沿斜面向下,A将做类竖直上抛运动 ⑤ 设A第1次反弹的速度大小为v1,由动能定理有mv2−mv12=△E⑥ ⑦ 由⑥⑦式得⑧ (3)设A第2次反弹的速度大小为v2,由动能定理有mv2−mv22=2△E⑨ 得v2="10" m/s⑩ 即A与挡板第2次碰后停在底端,B继续匀速下滑,与挡板碰后B反弹的速度为v',加速度大小为a′,由动能定理有mv2−mv′2=△E(11) mgsinθ+μmgcosθ=ma'(12) 由(11)(12)式得B沿A向上做匀减速运动的时间(13) 当B速度为0时,因mgsinθ=μmgcosθ≤fm,B将静止在A上. (14) 当A停止运动时,B恰好匀速滑至挡板处,B相对A运动的时间t最短,故t=△t+t2=
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如图所示,质量为m的小球(视为质点),用轻软绳系在固定的边长为a的正方形截面木柱的顶角A处,软绳长为4a,软绳所能承受的最大拉力T=7mg,软绳开始时拉直并处于水平状态,问此时应以多大的初速度竖直下抛小球,才能使绳绕在木柱上且个小段均做圆周运动最后击中A点?

 

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如图甲所示,在倾角为的粗糙斜面的底端,一质量m=1kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定,滑块与弹簧不相连。t=0时解除锁定,计算机通过传感器描绘出滑块的速度时间图象如图乙所示,其中ob段为曲线,bc段为直线,在t1=0.1s时滑块已上滑s=0.2m的距离,g10m/s2。求:

1)物体从b点离开弹簧后在图中bc段对应的加速度a及动摩擦因数μ的大小

2t2=0.3st3=0.4s时滑块的速度v1v2的大小;

 

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一辆汽车从关闭油门开始作匀减速直线运动直到停止。若已知前半段位移的平均速度为20m/s, 那么后半段位移的平均速度为多大?

 

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如图,研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上,利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间,底板上的标尺可以测得水平位移,保持水平槽口距底板高度h=0.420m不变.改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置,测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位移d,记录在表中.

(1)由表中数据可知,在h一定时,小球水平位移d与其初速度v0____关系,与___无关;

(2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值,发现理论值与测量值之差约为3ms.经检查,实验及测量无误,其原因是___________

(3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后,另做了这个实验,竟发现测量值t′依然大于自己得到的理论值,但二者之差在3-7ms之间,且初速度越大差值越小.对实验装置的安装进行检查,确认斜槽槽口与底座均水平,则导致偏差的原因是__________

 

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利用如图甲所示的装置来完成探究功和动能关系的实验,不可伸长的细绳绕过定滑轮把小车和砝码盘连在一起,通过测量经过光电门A、B的速度和A、B之间的距离来完成探究过程。

 实验主要步骤如下:

(1)实验中小车总质量应该远大于砝码质量,这样做的目的是________________________

(2)如图乙,用游标卡尺测量挡光片宽度d_____mm,再用刻度尺量得AB之间的距离为L

(3)将小车停在C点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车(含挡光片)及小车中砝码的质量之和为M,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,小车通过AB时的遮光时间分别为t1t2,则可以探究AB过程中合外力做功与动能的变化的关系,已知重力加速度为g,探究结果的表达式是________________________(用相应的字母mMt1t2Ld表示,忽略一切摩擦);

(4)在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码,重复③的操作。

 

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