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如图甲,质量为m的小木块左端与轻弹簧相连,弹簧的另一端与固定在足够大的光滑水平桌...

如图甲,质量为m的小木块左端与轻弹簧相连,弹簧的另一端与固定在足够大的光滑水平桌面上的挡板相连,木块的右端与一轻细线连接,细线绕过光滑的质量不计的轻滑轮,木块处于静止状态.在下列情况中弹簧均处于弹性限度内,不计空气阻力及线的形变,重力加速度为g.
(1)图甲中,在线的另一端施加一竖直向下的大小为F的恒力,木块离开初始位置O由静止开始向右运动,弹簧开始发生伸长形变,已知木块过P点时,速度大小为v,O、P两点间距离为s.求木块拉至P点时弹簧的弹性势能;
(2)如果在线的另一端不是施加恒力,而是悬挂一个质量为M的物块,如图乙所示,木块也从初始位置O由静止开始向右运动,求当木块通过P点时的速度大小.
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(1)用力F拉木块至P点,根据功能关系求解 (2)悬挂钩码M时,当木块运动到P点时,弹簧的弹性势能仍为Ep,由机械能守恒定律列出等式求解. 【解析】 (1)用力F拉木块至P点时,设此时弹簧的弹性势能为EP, 根据功能关系有…① 代入数据可解得:EP=Fs-…② (2)悬挂钩码M时,当木块运动到P点时,弹簧的弹性势能仍为Ep, 设木块的速度为v′,由机械能守恒定律得: Mgs=…③ 联立②③解得 答:(1)木块拉至P点时弹簧的弹性势能是Fs-; (2)当木块通过P点时的速度大小是.
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考点分析:
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如图所示,让质量m=5.0kg的摆球由图中所示位置A从静止开始下摆,摆至最低点B点时恰好绳被拉断.已知摆线长L=1.6m,悬点O与地面的距离OC=4.0m.若空气阻力不计,摆线被拉断瞬间小球的机械能无损失.求:
(1)摆线所能承受的最大拉力T;
(2)摆球落地时的动能.

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木星至少有16颗卫星,1610年1月7日伽利略用望远镜发现了其中的4颗.这4颗卫星被命名为木卫1、木卫2、木卫3和木卫4.他的这个发现对于打破“地心说”提供了重要的依据.
(1)若将木卫1、木卫2绕木星的运动看作匀速圆周运动,则木卫2的平均轨道半径大于木卫1的平均轨道半径.试比较木卫1和木卫2谁的向心加速度大?(请写出必要的推导过程和运算结果,简要说明理由)
(2)已知木卫1绕木星运行的平均轨道半径为R1,木星的半径为R2,木星表面上的重力加速度为g,若不考虑木星的自转的影响,则可由以上三个量计算出木卫1绕木星运行的线速度.请写出运行过程和运算结果.
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如图所示,在光滑水平面上,长为L的轻线一端固定,另一端系在质量为m的小球上.小球做匀速圆周运动.若细线对小球的拉力为F,求:
(1)小球运动的角速度;
(2)小球运动的周期.

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如图所示,为“研究平抛物体的运动”的实验装置.
(1)实验室提供了如下器材:小钢球,固定有斜槽的木板,坐标纸,重锤线,铅笔,秒表,图钉.
其中不必要的器材是   
(2)某同学在做实验时,注意了如下事项:
A.将小钢球轻轻放在斜槽末端时,小球能自动滚下;
B.小球每次应从斜槽的同一位置由静止释放.
其中存在问题的是    (填写选项前字母),应该如何调整:   
(3)正确操作后,该同学以斜槽末端为坐标原点O建立坐标系,水平方向为z轴,竖直方向为y轴,在坐标系中描绘出小球的运动轨迹.在轨迹上选取几个不同的点,其中一个点的坐标为(x,y),则利用x、y和当地重力加速度g,计算小球做平抛运动初速度v的表达式为v=   
(4)为了减小由于测量带来的误差,该同学根据所测得的数据,以y为横坐标(y为竖直方向位移),以x2为纵坐标(x为水平方向位移),在坐标纸上画出相应的图象,发现图象为过原点的直线.这位同学测出该直线的斜率为k,则利用k和当地重力加速度g,计算小球做平抛运动初速度v的表达式为v=   
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如图所示为某实验小组在做“探究合外力做功和动能变化的关系”实验时的装置.
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(1)实验小组在做好了各项准备后,应将小车停在靠近    处.释放小车和接通电源的顺序应是先        .小车拖动纸带,打点计时器在上面打下一系列小点.换上新纸带重复实验几次,从几条纸带中挑选点迹清晰的纸带进行测量.
(2)某同学在挑选的纸带上,记下第一个点的位置O,并在纸带上从任意点开始依次选取几个点1、2、3、4….实验中除了对距离进行测量外,还需要知道小车在某几个时刻的瞬时速度.若根据纸带可知点1和点2的时间间隔与点2和点3的时间间隔均为T,点1与点2间的距离为x1,点2与点3的距离为x2,由于小车的运动可以看作是匀加速直线运动,所以在打点2时小车的瞬时速度为   
(3)另一位同学认为可以在挑选出的纸带上,不记下第一个点的位置O,同样可以完成本实验.
你认为这位同学的想法是否可行.    .(填“可行”或“不可行”) 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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