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如图,光滑的水平面上放置质量均为m=2kg的甲、乙两辆小车,两车之间通过一感应开...

如图,光滑的水平面上放置质量均为m=2kg的甲、乙两辆小车,两车之间通过一感应开关相连当滑块滑过感应开关时,两车自动分离。甲车上带有一半径R=1m的1/4光滑的圆弧轨道,其下端切线水平并与乙车上表面平滑对接,乙车上表面水平,动摩擦因数μ=,其上有一右端与车相连的轻弹簧,一质量为m0=1kg的小滑块P可看做质点从圆弧顶端A点由静止释放,经过乙车左端点B后将弹簧压缩到乙车上的C点,此时弹簧最短弹簧始终在弹性限度内,之后弹簧将滑块P弹回,已知B、C间的长度为L=15m,求:

1滑块P滑上乙车前瞬间甲车的速度v的大小;

2弹簧的最大弹性势能EPm

3计算说明滑块最终能否从乙车左端滑出,若能滑出,则求出滑出时滑块的速度大小;若不能滑出,则求出滑块停在车上的位置距C点的距离。

 

(1)1m/s(2)(3)1m 【解析】 试题分析:(1)滑块下滑过程中水平方向动量守恒, 机械能守恒: 解得:, (2)滑块滑上乙车后,由动量守恒定律得: 由能量守恒定律有: 解得: (3)设滑块没有滑出,共同速度为,由动量守恒可知 由能量守恒定律有: 解得:<L,所以不能滑出,停在车上的位置距C点的距离为1m。   考点:动量守恒定律;能量守恒定律 【名师点睛】此题考查了动量守恒定律及能量守恒定律的应用;正确分析物体的运动过程,把握每个过程所遵守的物理规律是解题的关键,也是应培养的基本能力.本题解题务必要注意速度的方向。  
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考点分析:
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如图所示为某工厂的货物传送装置,水平运输带与一斜面MP平滑连接,小物体在此处无碰撞能量损失,小物体与运输带间的动摩擦因数为μ1=05,运输带运行的速度为v0=5 m/s在运输带上的N点将一小物体轻轻地放在上面,N点距运输带的右端距离为x=3 m,小物体的质量为m=04 kg设小物体到达斜面最高点P时速度恰好为零,斜面长度L=125m,它与运输带的夹角为θ=37°。 sin370=06,cos370=08,g=10 m/s2,空气阻力不计).求:

1小物体运动到运输带右端时的速度v的大小;

2小物体与斜面间的动摩擦因数μ2

3由于传送小物体而使带动传送带的电动机多输出的能量为多少?

 

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如图所示,一竖直平面内的光滑圆弧轨道ABC,B点为最低点,O为圆心,轨道半径R=1m,OA连线与OB夹角θ=37°现有一个质量m=02kg的小球可视为质点以某一速度从P点水平抛出,恰好从圆弧轨道的A点沿切线方向进入不计空气阻力sin370=06,cos370=08,取g=10m/s2,求:

1P点与A点的水平距离和竖直高度;

2小球到达圆弧最高点C时受到轨道的作用力。

 

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用图甲所示装置“探究小车加速度与力、质量的关系”。请思考并完成相关内容:

1实验时,为平衡摩擦力,以下操作正确的是   

A平衡摩擦力时,应将空沙桶用细线跨过定滑轮系在小车上,让细线与长木板平行

B平衡摩擦力时,应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器

C每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力

D实验时,应先释放小车,再接通电源

2图乙是实验得到的一条纸带,已知相邻两计数点间还有四个计时点未画出,打点计时器所用电源频率为50HZ,由此求出小车的加速度a=     m/s2计算结果保留三位有效数字

3一组同学在保持木板水平时,研究小车质量一定的情况下加速度a与合外力F的关系,得到如图丙中①所示的图线,则小车运动时受到的摩擦力f=        N;小车的质量M=        kg。若该组同学正确完成了1问中的步骤,得到的a-F图线应该是图丙中的         填“②”“③”或“④”

 

 

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利用如图的装置做“探究合外力做功与物体动能变化的关系”实验,将光电门固定在轨道上的B点,用重物通过细线拉小车,细线的拉力的大小可由拉力传感器测出,小车包括遮光条和拉力传感器质量为M,保持小车的质量不变,改变所挂重物的质量m,进行多次实验,每次小车都从同一位置A由静止释放。

1完成该实验时,        填“需要”或“不需要”平衡摩擦力;         填“需要”或“不需要”重物的质量m远小于小车包括遮光条和拉力传感器质量M;

2在正确规范操作后,实验时读出拉力传感器的示数F,测出小车的质量M,遮光条宽度d,挡光时间及AB间的距离L,则验证动能定理的表达式为                  用测得的物理量表示

 

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如图所示,倾角为30°、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连,质量分别为4m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接,A球置于斜面顶端。现由静止释放A、B两球,球B与弧形挡板碰撞过程时间极短无机械能损失,且碰后只能沿斜面下滑,两球最终均滑到水平面上已知重力加速度为g,不计一切摩擦,小球均可看做质点。则   

AA球刚滑至水平面时的速度大小为

BB球刚滑至水平面时的速度大小为

C两小球在水平面上不可能相撞

D在整个过程中,轻绳对B球做功为

 

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