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如图所示,质量为mB=1.5kg的小平板车B静止在光滑水平面上,车的左端静止着质...

如图所示,质量为mB=1.5kg的小平板车B静止在光滑水平面上,车的左端静止着质量为mA=450g的物块A(可视为质点),物块A与平板车上板面的动摩擦因数μ=0.1,一个质量为m0=50g的子弹以10m/s的水平速度瞬间射入A并留在其中.若使物块A不从平板车上滑出,试求:(g取10m/s2

①平板车的最小长度是多少?

②物块A在平板车上相对于平板车滑行的时间是多少?

 

①m. ②0.75s. 【解析】①子弹射入物体A并留在A中,规定向右为正方向,运用动量守恒定律得: m0v0=(m0+mA)vA                                      代入数据得子弹和A的共同速度为:vA=1m/s                            子弹和A在车上滑行,对A、B组成的系统研究,根据动量守恒定律得: (m0+mA)vA=(m0+mA+mB)v                              代入数据得最终A和车B速度共同速度:v=0.25m/s                    根据能量守恒定律得物体A与平板车间因摩擦产生的热量等于该过程的动能减小量,有: Q=μmgd=(m0+mA)vA2-(m0+mA+mB)v2                          代入数据得:d=m                                     所以平板车的最小长度是m.       ②对于平板车,由动量定理得: μmgt=mBv-0 解得,A在平板车上相对于平板车滑行的时间为:t=0.75s                         点睛:本题要分析清楚物体运动过程,明确子弹打击木块的过程,遵守动量守恒定律.木块在小车上滑行的过程,遵守动量守恒定律与能量守恒定律.  
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考点分析:
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“功”是人们在认识能量的过程中产生的一个物理概念.历史上对功的认识比对能量的认识晚,其认识是一个漫长的历史过程.直到现在,人们还不断地对功进行认识和探究.同学们从初中开始接触到功的定义,现在又经历了高中的学习,进一步认识到能量的转化过程必然伴随着做功过程,请结合自己的理解,谈谈你对重力做功的认识,请举例说明.

 

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如图所示是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案,与站台连接的轨道有一个小坡度,电车进站时要上坡,出站时要下坡.如果电车到达a点时速度是25.2km/h,此后便切断电动机的电源.已知电车的质量为20t,重力加速度取10m/s2

(1)若不考虑电车所受的摩擦力,电车能冲上多高的站台;

(2)若站台bc的坡高为2m,电车恰好冲上此站台,求此过程中,电车克服摩擦力做了多少功;

(3)请你说说站台做成这样一个小坡有什么好处?

 

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利用自由落体运动来验证机械能守恒定律的实验:

若已知打点计时器的电源频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.8m/s2,重物质量为mkg,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,其中0为第一个点,ABC为另外3个连续点,根据图中数据可知,重物由0点运动到B点,重力势能减少量△EP=     J;动能增加量△Ek=     J,产生误差的主要原因是     .(图中长度单位:cm

 

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某同学做探究功与速度变化的关系的实验,如图所示,小车在一条橡皮筋的作用下弹出沿木板滑行,这时橡皮筋对小车做的功为W.当用2条、3实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致,每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出。

(1)除了图中已有的器材外,还需要导线、开关、交流电源和       (填测量工具)

(2)实验中小车会受到摩擦阻力,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力,需要在       (”)侧垫高木板。

 

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如图所示,在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长l=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的abcd所示,则小球平抛的初速度的计算式为vo=      (用lg表示),其值是     (取g=9.8m/s2),小球在b点的速率是      

 

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