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如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形轨道在B点相接,导轨半径为R.一个质量...

如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形轨道在B点相接,导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,脱离弹簧后当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的8倍,之后向上运动完成半个圆周运动恰好到达C点。试求:

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(1)弹簧开始时的弹性势能;

(2)物体从B点运动至C点克服阻力做的功;

(3)物体离开C点后落回水平面时重力的瞬时功率是多大?

 

(1)Ep=3.5mgR;(2)Wf,,=mgR;(3) 【解析】 试题分析: (1)设弹簧的弹性势能为Ep,物体经过B点时的速度为,轨道对物体的支持力为N,,物体对轨道的压力为由题意知=8mg 由机械能守恒得 Ep=m 由牛顿第二定律得: N-mg= 由牛顿第三定律得 N= 解得Ep=3.5mgR (2)设物体克服阻力做功为Wf,,在C点速度为 , 物体恰到达C点 mg= 由动能定理得: -2mgR 解得Wf,,=mgR (3)物体落到水平面上时的竖直分速度是 重力的上升功率是P=mg 考点: 动能定理;机械能守恒定律  
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考点分析:
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一位同学为探月宇航员设计了如下实验: 在距月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体 然后测量该平抛物体的位移为S 通过查阅资料知道月球的半径为R 引力常量为G 若物体只受月球引力的作用 求:

(1)月球表面的重力加速度;

(2)月球的质量;

(3)环绕月球表面运行的宇宙飞船的线速度。

 

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(1)让一重物拉着一条纸带自由下落,通过打点计时器在纸带上打点,然后取纸带的一段进行研究。若该同学打出的纸带如下图所示,已知重物的质量m=1kg,打点计时器的工作频率为50Hz,当地重力加速度g=9.8m/s2,利用这段纸带中的2、5两点测定物体重力势能的减少量为         J,物体动能的增加量为      J。通过计算比较可知,                     。(保留两位小数)

(2)该同学计算了多组动能的变化量Ek,画出动能的变化量Ek与下落的对应高度h的关系图象,在实验误差允许的范围内,得到的Ekh图象应是如下图的    

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二位同学根据不同的实验条件,进行了探究平抛运动规律的实验:

(1)甲同学采用如图甲所示的装置.用小锤击打弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明________________________。

(2)乙同学采用如图乙所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端可看作与光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等.现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出。实验可观察到的现象应是______________.仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明_______________。

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如图所示,离地H高处有一个质量为m、带电量为+q的物体处于电场强度随时间变化规律为满分5 manfen5.com满分5 manfen5.comk均为大于零的常数,电场水平向左为正方向)的电场中,物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为满分5 manfen5.com,已知满分5 manfen5.com.满分5 manfen5.com时,物体从墙上静止释放,若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当物体下滑满分5 manfen5.com后脱离墙面,此时速度大小为满分5 manfen5.com,最终落在地面上。则下列关于物体的运动说法正确的是

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A.当物体沿墙壁下滑时,物体先加速再做匀速直线运动

B.物体从脱离墙壁到落地之前的运动轨迹是一段直线H

C.物体克服摩擦力所做的功满分5 manfen5.com

D.物体与墙壁脱离的时刻为满分5 manfen5.com

 

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如图所示,轻杆长为3L,在杆的AB两端分别固定质量均为m的球A和球B,杆上距球AL处的点O装在光滑的水平转动轴上,外界给予系统一定的能量后,杆和球在竖直面内转动。在转动的过程中,忽略空气的阻力。若球B运动到最高点时,球B对杆恰好无作用力,则下列说法正确的是

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A.球B转到最低点时,其速度为满分5 manfen5.com

B.球B在最低点时速度为满分5 manfen5.com

C.球B在最高点时,杆对水平轴的作用力为1.5mg

D.球B在最高点,杆对水平轴的作用力为1.25mg

 

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