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对于两物体碰撞前后速度在同一直线上,且无机械能损失的碰撞过程,可以简化为如下模型:A、B两物体位于光滑水平面上,仅限于沿同一直线运动。当它们之间的距离大于等于某一定值d时,相互作用力为零。当它们之间的距离小于d时,存在大小恒为F的斥力。 设A物休质量m1=1.0kg,开始时静止在直线上某点;B物体质量m2=3.0kg,以速度v0从远处沿该直线向A运动,如图所示。若d=1.0m, F=6.0N,v0=2.0m/s,求:

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(1)相互作用过程中A、B加速度的大小;

(2)A、B间的最小距离。

 

(1)A的加速度为6m/s2,B的加速度为2m/s2(2)0.75m 【解析】(1)(4分) (2)根据匀变速直线运动规律   v1=a1t    v2=v0-a2t       (2分) 当v1=v2时 A、B两者距离最近时所用时间  t=0.25s         (2分) s1=a1t2           s2=v0t- a2t2         (2分) 将t=0.25s代入△s=s1+d-s2,解得A、B间的最小距离   △smin=0.75m (2分)
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滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力Fx垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时,滑板做匀速直线运动,相应的k=54 kg/m,人和滑板的总质量为108 kg,试求(重力加速度g取10 m/s2,sin 37°取0.6,忽略空气阻力):

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(1)水平牵引力的大小;

(2)滑板的速率;

 

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某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时,将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂,测出其自然长度;然后在其下部施加外力F,测出弹簧的总长度L,改变外力F的大小,测出几组数据,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如上图所示.(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为       cm;该弹簧的劲度系数为           N/m.

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小球做直线运动时的频闪照片如图所示.已知频闪周期T=0.1 s,小球相邻位置间距(由照片中的刻度尺量得)分别为OA=6.51 cm,AB=5.59 cm,BC=4.70 cm,CD=3.80 cm,DE=2.89 cm,EF=2.00 cm.小球在位置A时的速度大小νA=_______m/s,小球运动的加速度大a=_______m/s2.(取三位有效数字)

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如图,质量为M的楔形物块静置在水平地面上,其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑.在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止.地面对楔形物块的支持力为

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A.(M+m)g        B.(M+m)g-F

 C.(M+m)g+Fsinθ    D.(M+m)g-Fsinθ

 

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甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的v-t图中(如图),直线a、b分别描述了甲乙两车在0-20 s的运动情况。关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是

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A.在0-10 s内两车逐渐靠近

B.在10-20 s内两车逐渐远离

C.在t=10 s时两车在公路上相距最远

D.在t=10 s时两车在公路上相遇

 

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