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如图所示,质量为m=0.05kg的小球A,用长为L=0.lm的细绳吊起处于静止状...

如图所示,质量为m=0.05kg的小球A,用长为L=0.lm的细绳吊起处于静止状态(小球与水平地面接触,但无相互作用),光滑斜面的底端与A相距S=2m.现有一滑块B质量也为m,从固定的斜面上高度h=1.3m处由静止滑下,与A碰撞后粘合在一起.若不计空气阻力,且A和B都可视为质点,B与水平地面之间的动摩擦因数μ=0.25,g取10m/s2.求:
(1)B与A碰撞前瞬间,B速度的大小vB
(2)B与A碰撞后粘合在一起的瞬间,二者共同速度的大小VAB
(3)B与A碰撞后瞬间受到细绳拉力的大小F.

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(1)由动能定理可以求出B与A碰前瞬间的速度. (2)A与B碰撞过程中系统动量守恒,由动量守恒定律可以求出两者碰后的共同速度. (3)碰后A与B一起做圆周运动,由牛顿第二定律可以求出绳子的拉力. 【解析】 (1)滑块B从斜面高为h处开始下滑到与A碰撞前的过程中, 由动能定理可得:mgh-μmgs=mvB2-0, 解得:vB=4m/s; (2)B与A碰撞过程中,由动量守恒定律得: mvB=(m+m)vAB,解得:vAB=2m/s; (3)A与B碰后一起做圆周运动, 由牛顿第二定律得:F-2mg=2m, 解得:F=5N; 答:(1)B与A碰撞前瞬间,B速度的大小为4m/s; (2)B与A碰撞后粘合在一起的瞬间,二者共同速度的大小为2m/s; (3)B与A碰撞后瞬间受到细绳拉力的大小为5m/s.
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考点分析:
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民航客机一般都有紧急出口,发生意外情况的飞机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,生成一条连接出口与地面的斜面,如图(a)所示,人员可沿斜面滑行到地上,图(b)是其简化模型.若机舱口下沿距地面的高度AB=3.0m,气囊所构成的斜面长度为AC=5.0m,斜面与水平地面CD段平滑连接.已知旅客与气囊、地面间的动摩擦因数均为μ=0.55,不计空气阻力,g取1 0m/s2.若旅客从气囊上由静止开始滑下,求:
(1)旅客沿斜面滑下时加速度的大小a;
(2)旅客滑到斜面底端C时速度的大小v
(3)旅客在水平地面上滑行的距离S.
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图(a)是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图.重力加速度取g.
(1)为了平衡小车受到的阻力,应适当抬高木板的______端(填“左”或“右”).
(2)细砂和小桶的总质量为m,小车的质量为M,实验要求m______ M(填“远大于”或“远于”).该实验的原理是,在平衡小车受到的阻力后,认为小车受到的合外力是______,其值与真实值相比______(填“偏大”或“偏小”),小车受到合外力的真实值为______
(3)已知打点计时器的打点周期为0.02s,一位同学按要求打出一条纸带如图12(b)所示,在纸带上每5个点取一个计数点,则计数点l、2间的距离S12=______cm,计数点4的速度v4=______ m/s,小车的加速度a=______ m/s2
(4)保持细砂和砂桶的质量不变,改变小车的质量M,分别得到小车的加速度a与其对应的质量M,处理数据的恰当方法是作______(填“a-M”或“a-manfen5.com 满分网”)图象.
(5)保持小车的质量不变,改变细砂的质量,甲、乙、丙三位同学根据实验数据分别作出了小车的加速度a随合外力F变化的图线如图(c)、(d),(e)所示.
图(c)中的图线上部出现了弯曲,偏离了原来的直线,其主要原因是______
图(d)中的图线不通过原点,其主要原因是______
图(e)中的图线不通过原点,其主要原因是______
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manfen5.com 满分网如图所示,长为12m的钢管沿着竖直方向固定在地面上.一名质量为60kg的消防队员在演习训练中,从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3s,g 取10m/s2.关于消防队员在下滑的过程中,下列说法正确的是( )
A.F滑过程中的最大速度为4 m/s
B.加迷与减速过程经过的时间之比为2:1
C.加速与减速过程经过的位移之比为1:4
D.加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1:7
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如图a所示,固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab与金属框架接触良好.在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻,其他部分电阻忽略不计.现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上,使金属杆由静止开始向右在框架上滑动,运动中杆ab始终垂直于框架.图b为一段时间内金属杆受到的安培力f随时间t的变化关系,则可以表示外力F随时间t变化关系的图象是( )
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如图所示,正方形区域EFGH中有垂真于纸面向里的匀强磁场,一个带正电的粒子(不计重力)以一定的速度从EF边的中点M沿既垂直于EF边又垂直于磁场的方向射入磁场,正好从EH边的中点N射出.若该带电粒子的速度减小为原来的一半,其它条件不变,则这个粒子射出磁场的位置是( )
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A.E点
B.N点
C.H点
D.F点
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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