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如图所示,质量mB=3.5kg的物体B通过一轻弹簧固连在地面上,弹簧的劲度系数k...

如图所示,质量mB=35kg的物体B通过一轻弹簧固连在地面上,弹簧的劲度系数k=100N/m一轻绳一端与物体B连接,绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2后,另一端与套在光滑直杆顶端的、质量mA=16kg的小球A连接已知直杆固定,杆长L为08m,且与水平面的夹角θ=37°初始时使小球A静止不动,与A端相连的绳子保持水平,此时绳子中的张力F为45N已知AO1=05m,重力加速度g取10m/s2,绳子不可伸长现将小球A从静止释放,则:

1若直线CO1与杆垂直,求物体A运动到C点的过程中绳子拉力对物体A所做的功;

2求小球A运动到底端D点时的速度

 

(1)7J(2)2m/s 【解析】 试题分析:(1)释放小球前,B处于静止状态,由于绳子拉力大于重力,故弹簧被拉伸,设弹簧形变量为x有: kx=F﹣mBg 所以x=0.1m 对A球从顶点运动到C的过程应用动能定理得:W+mAgh=mAvA2﹣0 ① 其中,h= xCO1cos37° 而xCO1= xAO1sin37°=0.3m 物体B下降的高度h’=xAO1﹣xCO1=0.2m ② 2分 由此可知,弹簧此时被压缩了0.1m,此时弹簧弹性势能与初状态相等,对于A、B、和弹簧组成的系统机械能守恒:mAgh+mBgh’=mAvA2+mBvB2 ③ 由题意知,小球A运动方向与绳垂直,此瞬间B物体速度vB=0 ④ 由①②③④得:W=7J (2)由题意知,杆长L=0.8m,故∠CDO1=θ=37° 故DO1=AO1,当A到达D时,弹簧弹性势能与初状态相等,物体B又回到原位置,在D点对A的速度沿平行于绳和垂直于绳两方向进行分解,可得平行于绳方向的速度即为B的速度,由几何关系得: vB’= vA’cos37° ⑤ 对于整个下降过程由机械能守恒得:mAgLsin37°=mAvA’ 2+mBvB’ 2 ⑥ 由⑤⑥得:vA’=2m/s 考点:机械能守恒;运动的合成和分解  
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考点分析:
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如图所示为一足够长斜面,其倾角为θ=37°,一质量m=10kg物体,在斜面底部受到一个沿斜面向上的F=100N的力作用由静止开始运动,物体在2s内位移为4m2s末撤去力F,(sin 37°=06cos 37°=08g=10m/s2)求:

1)物体与斜面间的动摩擦因数μ

2)物体沿斜面上滑的最大距离.

 

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如图所示,水平粗糙桌面上有AB两个小滑块,之间连接一弹簧,AB的质量均为m,现用水平恒力F拉滑块B, 使AB一起在桌面上以加速度a向右做匀加速直线运动,已知弹簧在弹性限度内,两物块与桌面间的动摩擦因数相同,重力加速度为g

求(1)两物块与桌面的动摩擦因数μ

2)撤掉F的瞬间,A的加速度,B的加速度.

 

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利用图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M,砝码和砝码盘的总质量为m,打点计时器所接的交流电频率为50Hz,实验步骤如下:

A.按图甲所示安装实验装置,其中跨过动滑轮的两侧细线及弹簧测力计沿竖直方向;

B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车(未连细线)能沿长木板向下匀速运动;

C.挂上砝码盘,接通电源后再释放小车,由纸带求出小车的加速度;

D.改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤C,求得小车在不同外力作用下的加速度。

根据以上实验过程,回到下列问题:

⑴对于上述实验,下列说法中正确的是______

A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等   

B.弹簧测力计的示数为小车所受合外力的大小

C.实验过程中砝码处于超重状态            

D.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量

⑵实验中打出的一条纸带如图乙所示,由该纸带可求得小车的加速度为________m/s2。(结果保留2位有效数字)

⑶由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象(如图丙所示)。

则与本实验相符合的是_____

 

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在验证机械能守恒定律的实验中,得到了一条如图所示的纸带,纸带上的点记录了物体在不同时刻的位置,物体的质量为m,打点周期为T.当打点计时器打点4时,物体的动能增加的表达式为△Ek=     物体重力势能减小的表达式为△EP=     ,实验中是通过比较     来验证机械能守恒定律的.

 

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如图所示,甲、乙两种粗糙面不同的传送带,倾斜放于水平地面,与水平面的夹角相同,以同样恒定速率v向上运动。现将一质量为m的小物体视为质点轻轻放在A处,小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到速率v;在乙上到达离B竖直高度为h的C处时达到速率v,已知B处离地面高度皆为H。则在物体从A到B过程中    

A将小物体传送到B处,两种系统产生的热量乙更多

B将小物体传送到B处,两种传送带消耗的电能甲更多

C两种传送带与小物体之间的动摩擦因数甲更大

D两种传送带对小物体做功相等

 

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