如图所示,四分之一圆轨道OA与水平轨道AB相切,它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内,C点在B点的正下方,C、D两点间的距离为X=8m;圆轨道OA的半径R=0.2m,OA与AB均光滑,一质量m=1kg的滑块从O点由静止释放,当滑块经过B点时,一小车由D点以初速度v
=3m/s向C点做匀减速运动直到静止,加速度大小a=1m/s
2,运动一段时间后滑块恰好落入小车中.(取g=10m/s
2)求:
(1)滑块滑经A点时的速度大小
(2)滑块即将到达A点时对轨道的压力大小
(3)B、C两点间的高度h
考点分析:
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水平面上有质量为M=2kg的长木板,一质量为m=1kg的小铁块以初速度大小v
=4m/s从长木板的中点向左运动.同时,长木板在水平拉力作用下始终做速度大小为v=1m/s的向右的匀速运动,已知小铁块与木板、木板与水平面的动摩擦因数为μ=0.5.
求(1)在保证小铁块不能从长木板左端掉下的前提下,长木板至少多长?
(2)小铁块从中点开始运动到最终匀速运动的过程中拉力做了多少功?
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如图所示,有一光滑的T字形支架,在它的竖直杆上套有一个质量为m
1的物体A,用长为l的不可伸长的细绳悬挂在套于水平杆上的小环B下,B的质量为m
2=m
1=m开始时A处于静止状态,系绳处于竖直状态.今用水平恒力F=3mg拉小环B,使A上升至细绳与水平杆成37°,
求:(1)拉力F做的功
(2)末时刻A的速度为大小.
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如图所示,质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L=20m.用大小为30N,沿水平方向的外力拉此物体,经t
=2s拉至B处.(取g=10m/s
2)
(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ;
(2)该外力作用一段时间后撤去,使物体从A处由静止开始运动并能到达B处,求该力作用的最短时间t.
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用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验:
(1)为进行该实验,备有下列器材可供选择铁架台、打点计时器、复写纸片、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、开关.其中不必要的器材是
.缺少的器材是
.
(2)若实验中所用重物的质量m=1㎏,打点时间间隔为0.02s,打出的纸带如下图所示,O、A、B、C、D为相邻的几点,测的OA=0.18cm、OB=0.76cm、OC=1.71cm、OD=3.04cm,查出当地的重力加速度g=9.80m/s
2,则重物在B点时的动能E
AB=
J.从开始下落到B点的过程中,重物的重力势能减少量是
J,由此得出的结论是
.(计算结果保留三位有效数字)
(3)根据纸带算出相关各点的速度v量出下落的距离h,以
为纵轴,以h为横轴画出的图线应是图中的
,就证明机械能是守恒的,图象的斜率代表的物理量是
.
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某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:
①摆好实验装置如图所示.
②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近,并按住小车.
③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中,他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线的挂钩P上.
④释放小车,打开电磁打点计时器的电源,打出一条纸带.
(1)在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条.经测量、计算,得到如下数据:
①第一个点到第N个点的距离为40.0cm.
②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s.
该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,算出:拉力对小车做的功为______J,小车动能的增量为______J.(结果均保留两位有效数字)
(2)此次实验探究结果,他没能得到“恒力对物体做的功,等于物体动能的增量”,且误差很大.显然,在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素.请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下,造成较大误差的三个主要原因是:
①______;②______;③______.
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