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如图所示,质量mB=3.5kg的物体B通过一轻弹簧固连在地面上,弹簧的劲度系数k...

如图所示,质量mB=3.5kg的物体B通过一轻弹簧固连在地面上,弹簧的劲度系数k=100N/m.一轻绳一端与物体B连接,绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2后,另一端与套在光滑直杆顶端的、质量mA=1.6kg的小球A连接.已知直杆固定,杆长L为0.8m,且与水平面的夹角θ=37°.初始时使小球A静止不动,与A端相连的绳子保持水平,此时绳子中的张力F为45N. 已知A O1=0.5m,绳子不可伸长.现将小球A从静止释放(重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.在释放小球A前弹簧的形变量;

2.若直线C O1与杆垂直,求物体A运动到C点的过程中绳子拉力对物体A所做的功;

3.求小球A运动到底端D点时的速度.

 

1.0.1cm 2.7J 3. 【解析】(1)释放小球A前,物体B处于平衡状态: 得        故弹簧被拉长了0.1cm (2)小球从杆顶端运动到C点的过程,由动能定理:        而 物体B下降的高度                              由此可知,此时弹簧被压缩了0.1m,则弹簧的弹性势能在初、末状态相同。 再以A、B和弹簧为系统,由机械能守恒:                                       对小球进行速度分解可知,小球运动到C点时物体B的速度       由以上几式联立可得: (3)因杆长L=0.8m,故 故DO1=AO1,弹簧的伸长量依然为0.1m.,与最初状态相比,弹簧的弹性势能相同,物体B又回到了初始位置,其重力势能也与最初状态相同。 在D点对A的速度进行分解可得:  由机械能守恒:                                                 联立可得小球A运动到杆的底端D点时的速度:
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考点分析:
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如图所示,光滑曲面轨道置于高度为H=1.8m的平台上,其末端切线水平。另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间,构成倾角为θ=37°的斜面,整个装置固定在竖直平面内。一个可视作质点的质量为m=0.1kg的小球,从光滑曲面上由静止开始下滑(不计空气阻力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.若小球下滑后正好落在木板的末端,则释放小球的高度h为多大?

2.试推导小球下滑后第一次撞击木板时的动能与它下滑高度h的关系表达式.

 

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我国通信卫星的研制始于70年代331卫星通信工程的实施,到1984年4月,我国第一颗同步通信卫星发射成功并投入使用,标志着我国通信卫星从研制转入实用阶段.现正在逐步建立同步卫星与“伽利略计划”等中低轨道卫星等构成的卫星通信系统.

1.若已知地球的平均半径为R0,自转周期为T0,地表的重力加速度为g,试求同步卫星的轨道半径R;

2.有一颗与上述同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星,自西向东绕地球运行,其运行半径为同步轨道半径R的四分之一,试求该卫星的周期T是多少?该卫星至少每隔多长时间才在同一城市的正上方出现一次.(计算结果只能用题中已知物理量的字母表示)

 

 

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如图所示是某同学设计的“探究加速度a与物体所受合力F及质量m间关系”的实验.图(a)为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,小车运动加速度a可由纸带求得.

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.图(b)为实验得到的纸带, 图中所示S1、S2、S3、S4、S5、S6已测出,已知交流电的频率为f,则求小车加速度的表达式为          

2.保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的6ec8aac122bd4f6e 数据如表中所示,根据表中数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在图(c)坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系并作出图线;从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间定量关系是      

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

3.保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,某同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图(d),该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是                

4.若实验中将小车换成滑块,将木板水平放置可测出滑块与木板间的动摩擦因数μ. 实验中认为细绳对滑块拉力F等于砂和砂桶总重力,则要测出动摩擦因数μ,需要测量的物理量有                                                             ;实验测得的动摩擦因数μ比真实值          (填“偏大”或“偏小”).

 

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如图所示,质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上,质量为m的小物块放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动。物块和小车之间的摩擦力的大小为f。经过时间t,小车运动的位移为s,物块刚好滑到小车的最右端。物块可以看成质点,则(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.物块受到的摩擦力对物块做的功与小车受到的摩擦力对小车做功的代数和为零;

B.整个过程物块和小车增加的机械能为F(s+l);

 C.整个过程物块和小车间摩擦生热为fl;

D.小车的末动能为fs。

 

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如图所示,长为L的轻绳一端固定在O点,另一端系一小球(可视为质点),小球在竖直平面内做逆时针方向的圆周运动,不计空气阻力。已知某次小球运动过程中通过传感器测得轻绳拉力T和竖直方向OP的夹角θ的关系满足T=b+bcosθ,b为

已知的常数,当地重力加速度为g。则由此可知小球的质量为(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.6ec8aac122bd4f6e      B.6ec8aac122bd4f6e      C.6ec8aac122bd4f6e      D.6ec8aac122bd4f6e[Z_X_X_

 

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