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如图所示,半径为R的的光滑圆弧轨道竖直放置,底端与光滑的水平轨道相接,质量为m2...

如图所示,半径为R的光滑圆弧轨道竖直放置,底端与光滑的水平轨道相接,质量为m2的小球B静止光滑水平轨道上,其左侧连接了一轻质弹簧,质量为m1的小球A自圆弧轨道的顶端由静止释放,重力加速度为g,试求:

1)小球A撞击轻质弹簧的过程中,弹簧的最大弹性势能为多少?

2)要使小球A与小球B能发生二次碰撞,m1m2应满足什么关系?

 

(1)(2) 【解析】(1)设A球到达圆弧底端时的速度为v0,根据机械能守恒定律有: ……① (1分) 当A、B两球速度相同时,弹簧的弹性势能最大,设共同速度为v 根据动量守恒定律有: ……② (2分) 根据机械能守恒定律有: ……③ (2分) 联立①②③解得: ……④ (1分) (2)设A、B碰撞后的速度分别为v1和v2 根据动量守恒定律有: ……⑤ (1分) 根据机械能守恒定律有: ……⑥ (1分) 联立⑤⑥解得:(2分) 要使A、B两球能发生二次碰撞,必须满足……⑨ 则有: ……⑩ (2分) 解得: ……12 (2分) 或(不符合事实,舍去) 本题考查动量守恒定律和功能关系,小球由最高点到最低点,由动能定律求得最低点速度,当弹簧弹性势能最大时,两球速度相同,在与弹簧作用过程中系统机械能守恒,两小球动能的减小量转化为弹簧的弹性势能。列式求解  
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考点分析:
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在物资运转过程中常使用传送带.已知某传送带与水平面成θ=37°角,传送带的AB部分长L=29m传送带以恒定的速率v=10m/s按图示方向传送,若在A端无初速度地放置一个质量m=0.1kg的煤块P(可视为质点),P与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小,(g10m/s2sin 37°=0.6).求:

1)煤块PB端运动到A端的时间是多少?

2)若P与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8,则煤块PB端运动到A端的时间又是多少

3)若P与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,求煤块在传送带上留下的痕迹长度.

 

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一列横波沿x轴传播,图中实线表示某时刻的波形,虚线表示从该时刻起0.005s后的波形.

①如果周期大于0.005s,则当波向右传播时,波速为多大?波向左传播时,波速又是多大?

②如果周期小于0.005s,则当波速为6000m/s时,求波的传播方向.

 

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如图甲所示质量为m1 kg的物体置于倾角为37°的固定斜面上(斜面足够长)对物体施加平行于斜面向上的恒力F作用时间t11 s时撤去力F物体运动的部分vt图象如图乙所示设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力g10 m/s2.

(1)物体与斜面间的动摩擦因数

(2)拉力F的大小

(3)t4 s时物体的速度

 

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某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,先测得摆线长78.50 cm,摆球直径2.0 cm.然后将一个力电传感器接到计算机上,实验中测量快速变化的力,悬线上拉力F的大小随时间t的变化曲线如图所示.

 

(1)该摆摆长为________cm.

(2)该摆摆动周期为________s.

(3)如果测得g值偏小,可能原因是____

A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.摆线上端悬点未固定好,摆动中出现松动

C.计算摆长时,忘记了加小球半径
D.读单摆周期时,读数偏大

(4)测得当地重力加速度g的值为________m/s2.(三位有效数字)

 

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如图所示为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.沙和沙桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用沙和沙桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.

(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是____

A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在沙和沙桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去沙和沙桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及沙和沙桶,轻推小车,观察判断小车是做匀速运动

(2)甲、乙、丙、丁四个实验小组根据实验数据画出的图象分别如下.对于这四个图象,分析正确的是____

甲    乙     丙     丁

A.甲未平衡摩擦

B.乙平衡摩擦过度

C.丙是小车质量太大了   

D.丁是不满足mM的条件

(3)如图是实验中得到的一条纸带,ABCDEFG为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为xAB=4.22 cm,xBC=4.65 cm,xCD=5.08 cm,xDE=5.49 cm,xEF=5.91 cm,xFG=6.34 cm.已知打点计时器的工作频率为50 Hz,则小车的加速度a_______ m/s2.(结果保留2位有效数字)

 

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