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如图所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面...

如图所示,在竖直方向上AB两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上;BC两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行.已知AB的质量均为mC的质量为4m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态.释放C后它沿斜面下滑,A刚离开地面时,B获得最大速度,求:

(1)当物体A从开始到刚离开地面时,物体C沿斜面下滑的距离.

(2)斜面倾角α.

(3)B的最大速度vBm

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

⑴设开始时弹簧压缩的长度为xB得:      ①(2分) 设当物体A刚刚离开地面时,弹簧的伸长量为xA,得:   ②(2分) 当物体A刚离开地面时,物体B上升的距离以及物体C沿斜面下滑的距离为:     ③(1分)     由①②③式解得:   ④(1分)     ⑵物体A刚刚离开地面时,以B为研究对象,物体B受到重力mg、弹簧的弹力kxA、细线的拉力T三个力的作用,设物体B的加速度为a,根据牛顿第二定律,对B有:        ⑤(2分)     对A有:  ⑥(2分)     由②③两式得:  ⑦ 当B获得最大速度时,有:   ⑧(1分) 由②⑦⑧式联立,解得:   ⑨(1分) 所以:    ⑩(1分)     (3)由于xA=xB,弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等,弹簧弹力做功为零,且物体A刚刚离开地面时,B、C两物体的速度相等,设为vBm,由动能定理得:        ⑾(3分)     由①④⑩⑾式,解得:(2分) 【解析】略
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考点分析:
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如图所示,质量为 m、电量为+q的带电小球固定于一不可伸长的绝缘细线一端,绳的另一端固定于O点,绳长为6ec8aac122bd4f6e,O点有一电荷量为+Q的点电荷P,现加一个水平和右的匀强电场,小球静止于与竖直方向成 θ=300角的A点。求:

(1)小球静止在A点处绳子受到的拉力;

(2)外加电场大小;

(3)将小球拉起至与O点等高的B点后无初速释放,则小球经过最低点C时,绳受到的拉力。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动.一滑雪坡由AB和BC组成,AB是倾角为37°的斜坡,BC是半径为R=5m的圆弧面,圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于C,如图所示,AB竖直高度差hl=8.8m,竖直台阶CD高度差为h2=5m,台阶底端与倾角为37°斜坡DE相连.运动员连同滑雪装备总质量为80kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:

(1)运动员到达C点的速度大小;

(2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小;

(3)运动员在空中飞行的时间.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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一名宇航员抵达一半径为R的星球表面后,为了测定该星球的质量,做了如下实验:将一个小球从该星球表面某位置以初速度v竖直向上抛出,小球在空中运动一段时间后又落回原抛出位置,测得小球在空中运动的时间为t,已知万有引力恒量为G,不计阻力。试根据题中所提供的条件和测量结果,求:

(1)该星球表面的“重力”加速度g的大小;

(2)该星球的质量M

(3)如果在该星球上发射一颗围绕该星球做匀速圆周运动的卫星,则该卫星运行的最小周期T为多大?

 

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(1)为了安全,在高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某段高速公路的最高限速v =108km/h,假设前方车辆突然停止,后面车辆司机从发现这一情况起,经操纵刹车到汽车开始减速经历的时间(即反应时间)t =0.50s,刹车时汽车受到阻力的大小为汽车重力的0.50倍。该段高速公路上汽车间的距离s至少应为多少?取g=10m/s2

(2)如图所示,将点电荷A、B放在绝缘的光滑水平面上.A带正电,B带负电,带电量都是q,它们之间的距离为d。为使两电荷在电场力作用一都处于静止状态,必须在水平方向加一个匀强电场。求:两电荷都处于静止状态时,AB连线中点处的场强大小和方向。(已知静电力常数为k

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的(甲)或(乙)方案来进行。

①比较这两种方案,       (填“甲”或“乙”)方案好些,理由是:          

②如图丙是该实验中得到的一条纸带,测得每两个计数点间的距离如图中所示,已知每两个计数点间的时间间隔T = 0.1s.物体运动的加速度a =     ;该纸带是采用      (填“甲”或“乙”)实验方案得到的。简要写出判断依据                              .

说明: 6ec8aac122bd4f6e

③如图丁是采用(甲)方案时得到的一条纸带,现选取N点来验证机械能守恒定律。下面是几位同学分别用不同方法计算N点的速度,其中正确的是(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.6ec8aac122bd4f6e        

B.6ec8aac122bd4f6e

C. 6ec8aac122bd4f6e  

    D.6ec8aac122bd4f6e

 

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