如图所示,在一次摩托车飞越壕沟的表演中,摩托车车手驾驶一辆摩托车先在水平路面上加速至v
=20m/s,然后靠惯性冲上斜坡并从斜坡顶部的平台上水平飞出,不计空气阻力,g=10m/s
2,求:
(1)若已知平台高度为5m,摩托车在冲上斜坡过程中克服摩擦力做功7800J,驾驶员和摩托车的总质量为100kg,则从平台上飞出的初速度为多少?
(2)在第(1)问中,若摩托车车身长约1.6m,问摩托车能否安全飞过10m宽的壕沟?
考点分析:
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某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动.然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计的具体装置如图所示.在小车A后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.
(1)若已得到打点纸带如图所示,并将测得的各计数点间距离标在图上,A点是运动起始的第一点,则应选
段来计算A的碰前速度,应选
段来计算A和B碰后的共同速度(以上两格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”).
(2)已测得小车A的质量m
1=0.40kg,小车B的质量m
2=0.20kg,由以上测量结果可得:碰前m
Av
A+m
Bv
B=
kg•m/s;碰后m
Av
A,+m
Bv
B,=
kg•m/s.并比较碰撞前后两个小车质量与速度的乘积之和是否相等
.(计算结果保留三位有效数字)
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如图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置,他将光电门固定在水平轨道上的B点,用不同重物通过细线拉同一小车,每次小车都从同一位置A由静止释放.
(1)若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示,则d=
cm;实验时将小车从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=2.0×10
-2s,则小车经过光电门时的速度为
m/s;
(2)实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等,则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为
;
(3)测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间△t,并算出相应小车经过光电门时的速度v,通过描点作出线性图象,研究小车加速度与力的关系,处理数据时应作出
(选填“v-m”或“v
2-m”)图象.
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如图,两物体A、B用轻质弹簧相连,静止在光滑水平面上,现同时对A、B两物体施加等大反向的水平恒力F
1、F
2使A、B同时由静止开始运动,在弹簧由原长伸到最长的过程中,对A、B两物体及弹簧组成的系统,正确的说法是( )
A.A、B先作变加速运动,当F
1、F
2和弹力相等时,A、B的速度最大;之后,A、B作变减速运动,直至速度减到零
B.A、B作变减速运动速度减为零时,弹簧伸长最长,系统的机械能最大
C.A、B、弹簧组成的系统机械能在这一过程中是先增大后减小
D.因F
1、F
2等值反向,故A、B、弹簧组成的系统的动量守恒
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四个质量、形状相同的斜面体放在粗糙的水平面上.另有四个质量相同的小物体放在斜面顶端,由于小物体与斜面间的摩擦力不同,第一个物体匀加速下滑,第二个物体匀速下滑,第三个物体匀减速下滑,第四个物体静止在斜面上,如图所示,四个斜面均保持不动,下滑过程中斜面对地面压力依次为F
1、F
2、F
3、F
4,则对四种情况判断正确的是( )
A.F
1<F
2=F
4<F
3B.F
2=F
4<F
1<F
3C.第二和第四种情况地面对斜面的摩擦力为零
D.第一和第三种情况地面对斜面的摩擦力不为零,且方向分别为水平向右和向左
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航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图所示,关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有( )
A.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度
B.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A的速度
C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期
D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度
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