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如图所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面...

如图所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上;B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行.已知A、B的质量均为m,C的质量为4m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态.释放C后它沿斜面下滑至速度最大时A恰好离开地面.求:
(1)斜面倾角α;
(2)C的最大速度vCm

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(1)对A、B、C进行手里了分析,由平衡条件列方程,解方程组可以求出斜面的倾角. (2)系统机械能守恒,由机械能守恒定律可以求出C的最大速度. 【解析】 (1)A刚离开地面时,对A有:kx2=mg  …① 此时C有最大速度,B与C速度始终相等,则有:aB=aC=0, 对C有:4mgsinα-T=0  …② 则对B有:T-kx2-mg=0 …③ 以上方程联立可解得:sinα=,α=30°; (2)初始系统静止,且线上无拉力, 对B有:kx1=mg   …④ 由上问知x1=x2=,则从释放至A刚离开地面过程中,弹性势能变化量为零; 此过程中A、B、C组成的系统机械能守恒, 由机械能守恒定律得:…⑤, 以上方程联立可解得:; 答:(1)斜面倾角α=30°; (2)C的最大速度vCm=2g.
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考点分析:
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如图所示,物体A的质量M=1kg,静止在光滑水平面上的平板车B的质量为m=0.5kg、长为L=1m.某时刻物体A以v=4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面,在A滑上B的同时,给B施加一个水平向右的拉力F=5N.忽略物体A的大小,已知A与B之间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度取g=10m/s2,试求:
(1)物体A在平板车上经多长时间与平板车有相同的速度;
(2)物体A在小车上运动时相对小车向右滑行的最大距离.

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在用图示装置做《验证牛顿第二定律》的实验中:
(1)甲同学在外力F一定的条件下,探究a-M关系时,所得到的实验结果如下表:
表:外力F=0.1N
次数n12345
质量M(g)100140180200240
加速度a(m/s21.000.670.530.480.4
质量的倒数1/M(kg-1107.145.564.17
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①请你计算完善表中数据,并在给出的坐标纸(见答题纸)上画出a-1/M的图象
②由图象可得到的结论是______
(2)乙同学在探究加速度与外力关系的实验中得到的a-F图象如下图,则该图象中图线不过原点的原因是:______,小车的质量为______kg(保留两位有效数字).
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如图所示,为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤.回答下列问题:
(1).为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有______.(填入正确选项前的字母)
A.米尺         B.秒表         C.天平
D.0~12V的直流电源          E.0~12V的交流电源
(2).需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案.
a.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=g t计算出瞬时速度v
b.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v=manfen5.com 满分网计算出瞬时速度.
c.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度,并通过计算出高度h
d.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v
以上方案中只有一种正确,正确的是______.(填入相应的字母)

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如图,质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷,电荷量分别为qA和qB,用绝缘细线悬挂在天花板上.平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ2).两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动,最大速度分别为vA和vB,最大动能分别为EkA和EkB.则( )
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A.mA一定小于mB
B.qA一定大于qB
C.vA一定大于vB
D.EkA一定大于EkB
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如图,可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上半径为R有光滑圆柱,A的质量为B的两倍.当B位于地面时,A恰与圆柱轴心等高.将A由静止释放,B上升的最大高度是
( )
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A.2R
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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