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倾角为37°的光滑斜面上固定一个槽,劲度系数k=20N/m、原长l0=0.6m的...

倾角为37°的光滑斜面上固定一个槽,劲度系数k=20N/m、原长l0=0.6m的轻弹簧下端与轻杆相连,开始时杆在槽外的长度l=0.3m,且杆可在槽内移动,杆与槽间的滑动摩擦力大小f=6N,杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。质量m=1kg的小车从距弹簧上端L=0.6m处由静止释放沿斜面向下运动。已知弹性势能满分5 manfen5.com,式中x为弹簧的形变量。(g=10m/s2,sin37°=0.6)。关于杆的运动情况,下列说法正确的是( )

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A.杆始终保持静止

B.杆从开始运动到完全进入槽内所用时间小于0.1s

C.杆从开始运动到完全进入槽内所用时间等于0. 1s

D.杆从开始运动到完全进入槽内所用时间大于0.1s

 

C 【解析】 试题分析:假设杆不动,小车下滑压缩弹簧最大时,由能量守恒定律可知:,解得:,所以弹簧的弹力,即杆在槽内发生移动.将小车和杆及弹簧看成一整体,当弹簧和杆整体受到的力等于静摩擦力的时候,轻杆开始滑动,由解得:,当弹簧的压缩量为0.3m的时候,弹簧的弹力和小车重力在斜面上的分力相等,此时整个系统开始做匀速运动设此速度为v,从小车开始运动到做匀速运动,由能量守恒定律得:,代入数据求得:v=3m/s,所以杆从开始运动到完全进入槽内所用时间为:,故选项C正确.考点:本题考查机械能守恒定律和胡克定律及牛顿第二定律的应用,关键是分清小车的运动过程,特别是接触弹簧后的情况,弹力突变导致静摩擦力也跟着变,找出最后运动状态后利用能的观点即可求解.
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考点分析:
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物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证,有时只需要通过一定的分析就可以判断结论是否正确。如图所示,倾角为θ的足够长的粗糙斜面固定在水平地面上,质量为M的木块上固定一轻直角支架,在支架末端用轻绳悬挂一质量为m的小球。由静止释放木块,木块沿斜面下滑,稳定后轻绳与竖直方向夹角为α,则木块与斜面间的动摩擦因数为  ( ) 

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A.μ=tanθ         B.μ= tanα

C.μ= tan(θ-α)        D.μ= tan(θ+α)

 

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据《科技日报》报道,2020年前我国将发射8颗海洋系列卫星,包括4颗海洋水色卫星、2颗海洋动力环境卫星和2颗海陆雷达卫星,以加强对黄岩岛、钓鱼岛及西沙群岛全部岛屿附近海域的监测。设海陆雷达卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径是海洋动力环境卫星的n倍,则在相同的时间内( )

A.海陆雷达卫星到地球球心的连线扫过的面积是海洋动力环境卫星的n倍

B.海陆雷达卫星和海洋动力环境卫星到地球球心的连线扫过的面积相等

C.海陆雷达卫星到地球球心的连线扫过的面积是海洋动力环境卫星的满分5 manfen5.com

D.海陆雷达卫星到地球球心的连线扫过的面积是海洋动力环境卫星的满分5 manfen5.com

 

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如图所示,汽车通过轻质光滑的定滑轮将一个质量为m的物体从井中拉出,绳与汽车连接点A距滑轮顶点高为h,开始时物体静止,滑轮两侧的绳都竖直绷紧,汽车以v向右匀速运动,运动到跟汽车连接的细绳与水平夹角为30°,则( )

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A. 从开始到绳与水平夹角为30°时,拉力做功mgh

B. 从幵始到绳与水平夹角为30°时,拉力做功满分5 manfen5.com

C. 在绳与水平夹角为30°时,绳上拉力功率等于mgv

D. 在绳与水平夹角为30°时,绳上拉力功率等于满分5 manfen5.com

 

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如图所示,AB为半圆环ACB的水平直径,C为环上的最低点.一个小球从A点以不同的初速度v0水平抛出,经一段时间与半圆环相撞,不计空气阻力,下列表述正确的是( )

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A.v0越大,运动时间越长。

B.v0 越小,运动时间越长。

C.总可以找到一个v0值,使小球垂直撞击半圆环。

D.无论v0取何值,小球都不可能垂直撞击半圆环。

 

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如图所示,在光滑平面上有一静止小车,小车上静止地放置着一小物块,物块和小车间的动摩擦因数为μ=0.3,用水平恒力F拉动小车,下列关于物块的加速度a1和小车的加速度a2,当水平恒力F取不同值时,a1与a2的值可能为(当地重力加速度g取10m/s2)  (  )

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A.a1=2m/s2, a2=3m/s2

B.a1=3m/s2, a2=2 m/s2

C.a1=5m/s2, a2=3m/s2

D.a1=3m/s2, a2=5 m/s2

 

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