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如图所示,一质量为M=0.4kg的滑块由光滑弧形凹槽和粗糙水平薄板平滑连接而成,...

如图所示,一质量为M=0.4kg的滑块由光滑弧形凹槽和粗糙水平薄板平滑连接而成,薄板的长度为L=0.3m,厚度忽略不计.将该滑块固定在一高为H=0.8m的光滑水平桌面上,且薄板的右端点与桌子边缘平齐.将一质量为m=0.2kg的小物块(可视为质点)在弧形凹槽上某点由静止释放,小物块落地时距桌面边缘的水平距离为S=0.4m.已知小物块与薄板的动摩擦因数为μ=0.5,空气阻力忽略不计,g取10m/s2
(1)小物块刚滑上薄板时的速度大小为多少?
(2)若滑块不固定,桌面足够长,仍要使小物块落在地面上的同一点,在凹槽上由静止释放小物块的位置距桌面的高度h为多大?

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(1)小物块经历了圆弧上的圆周运动、平板上的匀减速运动及平抛运动三个过程,由平抛运动规律可求得滑出平板时的速度,则由动能定理可求得小物块刚滑向薄板时的速度; (2)滑块不固定,则在小物块下滑中,滑块与物体动量守恒,由动量守恒可求得滑块后退的速度;由能量守恒可得出物体下滑的高度. 【解析】 (1)对于平抛过程有  ①  ② 对于小物块在薄板上的滑动过程有 ③ 由①②③式并代入数据得v=2m/s ④ 小物体刚滑上薄板的速度为2m/s; (2)仍要使小物块落在地面上的同一点,则小物块离开薄板时的速度仍为v1 水平方向动量守恒mv1=Mv2 ⑤ 小物块与滑块整体的能量守恒    ⑥ 由①②④⑤⑥式并代入数据得h=0.225m  小物块的位置距桌面的高度为0.225m.
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考点分析:
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一轻质细绳长L=0.5m,一端系一质量为m=0.2kg的小球A,另一端套在光滑水平轴O上处于静止,小球与水平地面接触,但无相互作用,在球的左侧固定一个光滑的斜面,斜面与水平面平滑连接,如图所示.斜面底端到小球A的水平距离S=1.6m,水平地面的动摩擦因数μ=0.25.现有一滑块B质量也为m=0.2kg,放置在斜面上离水平面高为h处自由滑下与小球第一次发生弹性碰撞后,小球A恰好能够在竖直平面内做圆周运动.若不计空气阻力,并将滑块和小球A都视为质点,g取10m/s2.求:
(1)滑块B与小球A第一次碰后瞬间小球对绳子的拉力;
(2)释放滑块B的位置离水平面的高度h.

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质量m=0.6kg的篮球从距地板H=0.80m高处由静止释放,与水平地板撞击后反弹上升的最大高度h=0.45m.从释放到弹跳至h高处经历的时间t=1.1s,忽略空气阻力,取g=10m/s2.求:
(1)篮球与地板撞击过程中损失的机械能.
(2)地板对篮球的平均作用力.
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(1)某组同学为了测量截面为正三角形的三棱镜玻璃折射率,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的左侧插上两枚大头针P1和P2,然后在棱镜的右侧观察到P1和P2的像.当P1的像恰好被P2的像挡住时,插上大头针P3和P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P3和P1、P2的像.在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓(实线)如图1所示.
①小明在测量过程中,放置三棱镜的位置向右发生了微小的平移(移至图2中的虚线位置,底边仍重合),仍以AB作为分界面,三棱镜玻璃折射率的测量值______其真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”).
②小虎在测量过程中,放置三棱镜的位置向左发生了微小的平移(移至图3中的虚线位置,底边仍重合),仍以AB作为分界面,三棱镜玻璃折射率的测量值______其真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”).
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①实验时测量出钩码的质量为m、滑块的质量为M,滑块上遮光条的宽度为d.图甲中滑块运动前遮光条到光电门的距离为S,然后将钩码和滑块从图示位置同时静止释放到遮光条通过光电门,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为△t,本实验通过比较____________(用已知量和测量的物理量符号表示)在实验误差允许的范围内相等,从而验证了系统的机械能守恒.
②假如用游标卡尺测量遮光条的宽度如图4所示,则遮光条的宽度为______cm;由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为l.3×10-2s,则滑块经过光电门时的瞬时速度为______m/s.

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如图所示,一块质量为M的木板停在光滑的水平面上,木板的左端有挡板,挡板上固定一个小弹簧.一个质量为m的小物块(可视为质点)以水平速度υ从木板的右端开始向左运动,与弹簧碰撞后(弹簧处于弹性限度内),最终又恰好停在木板的右端.根据上述情景和已知量,可以求出( )
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A.弹簧的劲度系数
B.弹簧的最大弹性势能
C.木板和小物块之间的动摩擦因数
D.木板和小物块组成的系统最终损失的机械能
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A.t1时刻小球动能最大
B.t1-t2这段时间内,弹簧的弹性势能逐渐增大
C.t1-t2这段时间内,小球的机械能守恒
D.t2-t3这段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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