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如图所示,在竖直方向上A、B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...

如图所示,在竖直方向上A、B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光滑轻质定滑轮相连, C放在固定的光滑斜面上,斜面倾角为30°,用手按住物体C,使细绳刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细绳竖直、cd段的细绳与斜面平行。已知A、B的质量分别为m1、m 2,C的质量为2m,重力加速度为g,细绳与滑轮之间的摩擦力不计,开始时整个系统处于静止状态,释放物体C后它沿斜面下滑,斜面足够长,当C不再下滑时物体A恰不离开地面。求:

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(1)物体A恰不离开地面时,物体C已下降的高度;

(2)其他条件不变,若把物体C换为质量为2(m+m)的物体D ,释放物体D后它沿斜面下滑,当A刚要离开地面时,物体B的速度为多大?

 

(1)(2) 【解析】 试题分析:(1)初始整个系统处于静止状态,以物体B为研究对象可知,弹簧处于压缩状态,则: 当物体A恰不离开地面时,以物体A为研究对象可知,弹簧处于伸长状态,则: 因而物体C下降的高度为,联立解得 (2)物体C沿斜面下滑,当物体A恰不离开地面时,物体C的速度为零,以物体C、B和弹簧整体为研究对象,根据机械能守恒定律可知: 把物体C换为物体D后,当物体A恰不离开地面时,此时物体D和物体B的速度大小相等,以物体D、B和弹簧整体为研究对象,根据机械能守恒定律可知: 联立解得物体B的速度大小为 考点:机械能守恒定律;胡克定律;物体的平衡.  
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考点分析:
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如图所示,在竖直平面内有一条1/4圆弧形轨道AB,其半径为R=1m,B点的切线方向恰好为水平方向.一个质量为m=lkg的小物体,从轨道顶端A点由静止开始沿轨道下滑,到达轨道末端B点时对轨道的压力为26N,然后做平抛运动,落到地面上的C点,若BC所连直线与水平方向夹角为θ,且tanθ=1.25(不计空气阻力,g=10m/s2),求:

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(1)物体在AB轨道上运动时阻力做的功;

(2)物体从B点开始到与BC直线相距最远所用的时间;

 

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如图所示,一平直的传送带以速度满分5 manfen5.com=2m/s匀速运动,传送带把A处的工件运送到B处,AB相距L=10m.从A处把工件无初速地放到传送带上,经过时间满分5 manfen5.com=6s能传送到B处.求:

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(1)上述过程中工件在传送带上做匀加速运动的时间。

(2)若皮带速度满分5 manfen5.com可取不同值,求出工件从A至B的时间满分5 manfen5.com随皮带运动速度满分5 manfen5.com的变化的函数关系式。

 

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某教练员选拔短跑运动员,要对运动员进行测试。在对某运动员测试时,发现此运动员能在起跑后2s内通过10m距离并达到他的最大速度(此过程可视为匀加速过程)。运动员以最大速度运动持续时间不超过10s,持续10s之后,运动员将做匀减速运动,匀减速时加速度大小为1m/s2。若把短跑运动员完成赛跑的过程简化为匀加速直线运动、匀速直线运动及匀减速直线运动。

(1)求该运动员在启动阶段的加速度大小。

(2)求该运动员100m赛跑的最好成绩。

 

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某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图所示.已知小车质量M=214.6 g,砝码盘质量m0=7.8 g,所使用的打点计时器交流电频率f=50 Hz.其实验步骤是:                                 

A.按图中所示安装好实验装置;

B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;

C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;

D.将小车置于打点计时器旁,先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a;E.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码的质量,重复B-D步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度.

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回答下列问题:

(1)按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?________(填“是”或“否”).

(2)实验中打出的其中一条纸带如图所示,由该纸带可求得小车满分5 manfen5.com的加速度a=_______ m/s2(保留两位有效数字).

(3)某同学将有关测量数据填入他所 设计的表格中,如表,他根据表中的数据画出a-F图象(如上图).图中a-F图象斜率的物理意义:            ,造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是:         ,该图线延长线在横轴截距的数值表示__________。

次数

1

2

3

4

5

砝码盘中砝码的重力满分5 manfen5.comF/N

0.10

0.20

0.29

0.39

0.49

小车的加速度a/(m·s-2)

0.88

1.44

1.84

2.38

2.89

 

 

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某同学研究小滑块在水平长木板上运动所受摩擦力的大小,选用的实验器材是:长木板、总质量为m的小滑块、光电门、数字毫秒计、弧形斜面、挡光片、游标卡尺、刻度尺。器材安装如图甲所示.

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(1)主要实验过程:

()用游标卡尺测量挡光片宽度d,读数如图乙所示,则d =              mm;

() 让小滑块从斜面上某一位置释放,读出小滑块通过光电门时数字毫秒计示数t;

() 用刻度尺量出小滑块停止运动时挡光片与光电门间的距离L;

() 求出小滑块与木板间摩擦力f =          (用物理量m、d、L、t表示);

(2)若实验中没有现成的挡光片,某同学用一宽度为6cm的金属片替代,这种做法是否合理?                 (选填“合理”或“不合理”)。

(3)实验中,小滑块释放的高度要适当高一些,其目的是减少           误差。(选填“系统”或“偶然”)

 

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