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一轻质细绳一端系一质量为的小球A,另一端挂在光滑水平轴O 上,O到小球的距离为L...

一轻质细绳一端系一质量为说明: 满分5 manfen5.com的小球A,另一端挂在光滑水平轴O 上,O到小球的距离为L=0.1m,小球跟水平面接触,但无相互作用,在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板,如图所示,水平距离s为2m,动摩擦因数为0.25.现有一小滑块B,质量也为m,从斜面上滑下,与小球碰撞时交换速度,与挡板碰撞不损失机械能.若不计空气阻力,并将滑块和小球都视为质点,g取10m/s2,试问:

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(1)若滑块B从斜面某一高度h处滑下与小球第一次碰撞后,使小球恰好在竖直平面内做圆周运动,求此高度h.

(2)若滑块B从h=5m处滑下,求滑块B与小球第一次碰后瞬间绳子对小球的拉力.

(3)若滑块B从h="5m" 处下滑与小球碰撞后,小球在竖直平面内做圆周运动,求小球做完整圆周运动的次数n.

 

(1)h=0.5m(2)T=48N(3)n=10次 【解析】 试题分析:(1)小球刚能完成一次完整的圆周运动,它到最高点的速度为v0,在最高点,仅有重力充当向心力,则有         (1分)               ① 在小球从h处运动到最高点的过程中,机械能守恒,则有  (2分)           ② 解上式有h=0.5m     (1分) (2)若滑块从=5m处下滑到将要与小球碰撞时速度为,则有  ③(2分) 滑块与小球碰后的瞬间,同理滑块静止,小球以的速度开始作圆周运动,绳的拉力T和重力的合力充当向心力,则有    (1分)   ④  解④式得T=48N    (1分) (3)滑块和小球第一次碰撞后,每在平面上经s路程后再次碰撞,则  (2分) 解得,n=10次     (2分) 考点:考查了牛顿第二定律,机械能守恒定律,功能关系的应用
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考点分析:
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质量为M=2.5kg的一只长方体形状的铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动,铁箱与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.50。这时铁箱内一个质量为m=0.5kg的木块恰好能静止在后壁上(如图所示),木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为μ2=0.25。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2

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求:(1)木块对铁箱的压力;

(2)水平拉力F的大小;

(3)使拉力F减小到120N,经过一段时间,木块落至箱底后且不反弹,某时刻当箱的速度为v=6m/s时撤去拉力,经1s时间木块从左侧到达右侧,则铁箱长度是多少?

 

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如图所示,在高出水平地面说明: 满分5 manfen5.com的光滑平台上放置一质量说明: 满分5 manfen5.com、由两种不同材料连接成一体的薄板A,其右段长度说明: 满分5 manfen5.com且表面光滑,左段表面粗糙。在A最右端放有可视为质点的物块B,其质量说明: 满分5 manfen5.com。B与A左段间动摩擦因数说明: 满分5 manfen5.com。开始时二者均静止,现对A施加说明: 满分5 manfen5.com水平向右的恒力,待B脱离A(A尚未露出平台)后,将A取走。B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离说明: 满分5 manfen5.com。(取g=10m/s2)求:

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(1)B离开平台时的速度vB

(2)B从开始运动到刚脱离A时,B运动的时间tB和位移xB

(3)A左端的长度L2

 

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如图所示,光滑水平面上有一静止小车B,左端固定一砂箱,砂箱的右端连接一水平轻弹簧,小车与砂箱的总质量为M1=1.99 kg.车上静置一物体A,其质量为M2=2.00 kg.此时弹簧呈自然长度,物体A的左端的车面是光滑的,而物体A右端的车面与物体间的动摩擦因数为μ=0.2.现有一质量为m=0.01 kg的子弹以水平速度v0=400 m/s打入砂箱且静止在砂箱中,求:

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(1)小车在前进过程中,弹簧弹性势能的最大值.

(2)为使物体A不从小车上滑下,车面的粗糙部分至少多长?(g取10 m/s2)

 

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如图表示两面平行玻璃砖的截面图,一束平行于CD边的单色光入射到AC界面上,a、b是其中的两条平行光线.光线a在玻璃砖中的光路已给出.画出光线b的光路图并求出从玻璃砖中首次出射时的折射角说明: 满分5 manfen5.com

 

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人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。针对这种环境,某兴趣小组通过查资料获知,:弹簧振子做简谐运动的周期为说明: 满分5 manfen5.com(其中m时振子的质量,k时弹簧的劲度系数)。他们设计了一种装置来间接测量物体的质量,如图所示,A是带夹子的金属块,金属块和夹子的总质量为m0,B是待测质量的物体(可以被A上的夹子固定),弹簧的劲度系数k未知,当他们有一块秒表。

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(1)请你简要地写出测量待测物体质量的方法,测量的物理量用字母表示

①______________________________;

②______________________________。

(2)用所测物理量和已知物理量求待测物体质量的计算式为m=____

 

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