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如图所示,光滑半圆弧轨道半径为R,OA为水平半径,BC为竖直直径.一质量为m 的...

如图所示,光滑半圆弧轨道半径为R,OA为水平半径,BC为竖直直径.一质量为m 的小物块自A处以某一竖直向下的初速度滑下,进入与C点相切的粗糙水平滑道CM上.在水平滑道上有一轻弹簧,其一端固定在竖直墙上,另一端恰位于滑道的末端C点(此时弹簧处于自然状态).若物块运动过程中弹簧最大弹性势能为Ep,且物块被弹簧反弹后恰能通过B点.已知物块与水平滑道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,求:

(1)物块被弹簧反弹后恰能通过B点时的速度大小;

(2)物块离开弹簧刚进入半圆轨道c点时对轨道的压力FN的大小;

(3)物块从A处开始下滑时的初速度大小v0

 

(1)物块被弹簧反弹后恰能通过B点时的速度大小为; (2)物块离开弹簧刚进入半圆轨道c点时对轨道的压力FN的大小为6mg; (3)物块从A处开始下滑时的初速度大小v0为 【解析】 试题分析:(1)由题意可知,物块在B点满足:mg=m 得 (2)物块由C点到B点机械能守恒:mvC2=mg•2R+mvB2. 在C点:FN′﹣mg=m, 由以上三式联立可得FN′=6 mg 由牛顿第三定律可知,物块对轨道最低点C的压力FN=FN′=6 mg. (3)设弹簧的最大压缩量为d,由能量守恒定律可得:Ep=μmgd+mvC2, 对物块由A点下滑到弹簧达最大压缩量的过程应用能量守恒定律可得: mv02+mgR=Ep+μmgd 解得:v0=  
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物体在距某行星表面某一高度的O点由静止开始做自由落体运动,依次通过ABC三点,己知AB段与BC段的距离相等,均为24cm,通过ABBC的时间分别为0.2s0.1s,若该星球的半径为180km,求:

1)该星球表面的重力加速度;

2)环绕该行星的卫星做圆周运动的最小周期为多少?

 

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质量m=1kg的物体,在水平拉力F的作用下,沿粗糙水平面运动,经过位移4m时,拉力F停止作用,运动到位移是8m时物体停止.运动过程中Ek﹣x的图线如图所示.求:

1)物体的初速度为多大?

2)物体跟水平面间的动摩擦因数为多大?

3)拉力F的大小为多大?g10m/s2

 

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探究功与速度变化的关系的实验中,某实验研究小组的实验装置如图甲所示.木块从A点静止释放后,在一根弹簧作用下弹出,沿足够长的木板运动到B1点停下,记录此过程中弹簧对木块做的功为W1O点为弹簧原长时所处的位置,测得OB1的距离为L1.再用完全相同的2根、3弹簧并在一起进行第2次、第3实验并记录2W13W1及相应的L2L3数据,用W﹣L图象处理数据,回答下列问题:

1)如图乙是根据实验数据描绘的W﹣L图象,图线不过原点的原因是    

2)由图线得木块从AO过程中摩擦力做的功是W1=   

3W﹣L图象斜率的物理意义是    

 

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小明利用如甲所示的实验装置做验证机械能守恒定律的实验.

1)关于这一实验,下列说法中正确的是    

A.重物应选用密度小的物体

B.两个限位孔应在同一竖直线上

C.打点计时器应接低压直流电源

D.应先释放纸带,后接通电源

2)小明选择一条较为理塑的纸带,如图乙所示,以起始点0为起点,从A点开始选取纸带上连续点ABC…0的距离分别为x1x2x3,若电源的频率为f,则打下B点时重锤的速度为   

3)小明用(2)中数据画v2﹣h如图丙所示,直线的斜率为k,则所测得当地重力加速度为   

 

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如图甲所示,甲、乙两个小球可视为质点,甲球沿倾角为30°的光滑足够长斜面由静止开始下滑,乙球做自由落体运动,甲、乙两球的动能与路程的关系图象如图乙所示.下列说法正确的是(  )

A.甲球机械能不守恒,乙球机械能守恒

B.甲、乙两球的质量之比为m:m=4:1

C.甲、乙两球的动能均为Ek0时,两球重力的瞬时功率之比为P:P=1:1

D.甲、乙两球的动能均为Ek0时,两球下降高度之比h:h=1:4

 

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