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(12分)如图所示,劲度系数为k2的轻质弹簧竖直固定放在桌面上,其上端固定一质量...

(12分)如图所示,劲度系数为k2的轻质弹簧竖直固定放在桌面上,其上端固定一质量为m的物块,另一劲度系数为k1的轻质弹簧竖直地放在物块上面,其下端与物块上表面连接在一起,最初整个系统静止在水平面上。要想使物块在静止时,下面弹簧产生的弹力为物体重力的满分5 manfen5.com,应将上面弹簧的上端A竖直向上提高多少距离?

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k2伸长时,d = 5(k1+k2) mg/3k1k2 ;k2压缩时,d = (k1+k2) mg/3k1k2 【解析】 试题分析:设末态时F1′与F2′分别是弹簧k1、k2的作用力,物块静止有 F1′+F2′=mg 初态时,弹簧k2(压缩)的弹力F2=mg 末态时,若弹簧k2仍被压缩,则弹力F2′=mg 弹簧k2的长度变化量 由F1′+F2′=mg, 得F1′=mg 则k1伸长量为:,则应将上面弹簧的上端A竖直向上提高 末态时,若弹簧k2被拉长,弹力F2′=mg,弹簧k2的长度变化量;由F1′=mg+F2′, 得F1′=mg 则k1伸长量为:,则应将上面弹簧的上端A竖直向上提高 考点:胡克定律;物体的平衡. 【名师点睛】此题考查了胡克定律及物体的平衡问题;要知道物体平衡时合力为零,则可知两弹簧的弹力关系;解题时注意下面的弹簧的两种可能的情况,并且要注意多个弹簧串联时位移关系,最好做出草图更清晰;此题难度中等。  
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考点分析:
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(10分)一物体做匀减速直线运动,一段时间满分5 manfen5.com(未知)内通过的位移为满分5 manfen5.com,紧接着的满分5 manfen5.com时间内通过的位移为满分5 manfen5.com,此时,物体仍然在运动,求再经过多少位移物体速度刚好减为零。

 

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图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。

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(1)完成下列实验步骤中的填空:

①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列________的点。

②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。

③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m。

④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。

⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1,s2,…。求出与不同m相对应的加速度a。

⑥以砝码的质量m为横坐标,满分5 manfen5.com为纵坐标,在坐标纸上做出满分5 manfen5.com--m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则满分5 manfen5.com与m处应成_________关系(填“线性”或“非线性”)。

(2)完成下列填空:

(ⅰ)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。

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(ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=____。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况,由图可读出s1=____mm,s3=_____mm。由此求得加速度的大小a=____m/s2

(ⅲ)图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为___________,小车的质量为___________。

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在“探究求合力的方法”实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤.

(1)为完成实验,某同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,得到的实验数据如下表:

弹力F(N)

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

伸长量

x(10-2 m)

0.74

1.80

2.80

3.72

4.60

5.58

6.42

根据表中数据在下图中作出F-x图象并求得该弹簧的劲度系数

k=________N/m;(保留两位有效数字)

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(2)某次实验中,弹簧秤的指针位置如上图所示,其读数为______N;同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N,请在右图中画出这两个共点力的合力F

(3)由图得到F=________N.(保留两位有效数字)

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太阳系行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动,当地球恰好运行到某个行星和太阳之间,且三者几乎成一条直线的现象,天文学成为“行星冲日”据报道,2014年各行星冲日时间分别是:1月6日,木星冲日,4月9日火星冲日,6月11日土星冲日,8月29日,海王星冲日,10月8日,天王星冲日,已知地球轨道以外的行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示,则下列判断正确的是:(   

 

地球

火星

木星

土星

天王星

海王星

轨道半径(AU)

1.0

1.5

5.2

9.5

19

30

A各点外行星每年都会出现冲日现象

B.在2015年内一定会出现木星冲日

C.天王星相邻两次的冲日的时间是土星的一半

D.地外行星中海王星相邻两次冲日间隔时间最短

 

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一斜劈静止于粗糙的水平地面上,在其斜面上放一滑块,若给一向下的初速度,则正好保持匀速下滑,斜面依然不动。如图所示,正确的是(   

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A.在m上加一竖直向下的力F1,则m将保持匀速运动,M对地无摩擦力的作用

B.在m上加一个沿斜面向下的力满分5 manfen5.com,则m将做加速运动,M对地有水平向左的静摩擦力的作用

C.在m上加一个水平向右的力满分5 manfen5.com,则m将做减速运动,M在停止前对地有向右的静摩擦力的作用

D.无论在m上加什么方向的力,在m停止前M对地都无静摩擦力的作用

 

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