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将一轻质弹簧水平放置,一段固定在A点,另一端与质量为m=0.1 kg的物块P接触...

将一轻质弹簧水平放置,一段固定在A点,另一端与质量为m=0.1 kg的物块P接触但不连接。AB是水平轨道,B端与半径为R=0.4 m的光滑半圆轨道BCD相切,半圆的直径BD竖直。用外力推动P压缩弹簧,然后放开,物块P开始沿着轨道运动,物块P恰能通过最高点D。重力加速度为g=10 m/s2,求:

(1)物块在D点的速度;

(2)物块通过圆弧轨道上B点时对轨道的压力。

(3)若弹簧原长时右端的位置与B点的距离L=4 m,动摩擦因数μ=0.2,其余部分光滑。计算物块离开弹簧的过程中,弹簧弹力的冲量。

 

(1)2 m/s (2)6N (3)0.6kg·m/s 【解析】试题分析:物块P恰好能够到达D点时,由重力提供向心力,由牛顿第二定律求出D点的速度;从B到D,由机械能守恒定律列式,可求出物体P在B点的速度.再由牛顿运动定律求物块通过圆弧轨道上B点时对轨道的压力,根据动量定理,即可求得弹簧弹力的冲量。 物块P恰好通过D点,由重力提供向心力,由牛顿第二定律可得: 解得: =2 m/s 对物块P从B点运动到D点过程中, 动能定理: 在B点由牛顿第二定律可得: 根据第三定律得压力F=FN,即F=6mg=6N 方向向下 物块离开弹簧到B点,根据动能定理: 代入数据解得:v0=6m/s 根据动量定理,弹簧弹力的冲量I=mv0-0=0.6kg·m/s
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考点分析:
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为测定某旧干电池的电动势和内阻,实验室提供了如下器材:

A.旧干电池1节;

B.电压表(视为理想电压表,量程为03 V)

C.电阻箱R(0999.9Ω)

D.定值电阻R010Ω

E.多用电表;

F.开关、导线若干.

(1)同学甲直接使用多用电表的直流2.5V挡测量该干电池的电动势,读数如图所示,则该同学测得的电动势E______V,此测量值比旧干电池电动势的真实值______(选填偏大或者偏小”)

(2)同学乙将干电池接入如图所示的电路,规范操作得到如图所示的图像该同学所描绘的图像中,横坐标是________(填选项前的字母)

AR

B

C

(3)按照(2)问中所选的横坐标,已知图像的斜率为k,纵坐标的截距为b,则干电池的电动势E________,内阻r________(kbR0表示)

 

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某同学利用验证牛顿第二定律的实验器材,测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。如图所示,带滑轮的长木板水平放置,力传感器固定在墙上,轻绳分别跨过固定在滑块上和固定在长木板末端的滑轮,一端与力传感器连接,另一端竖直悬挂一砂桶,砂桶距地面足够远。调节两滑轮的位置使轻绳与长木板平行,不计轻绳与各滑轮之间的摩擦。

(1)实验时,______(必须不必”)要保证砂和砂桶的总质量远小于滑块质量;______(没有”)必要将长木板右端垫高以平衡摩擦力;______(需要不需要”)用天平测砂和砂桶的总质量。

(2)下图是实验中得到的一条纸带,已知相邻计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源频率为50 Hz,由此可求出小车的加速度a________ m/s2(计算结果保留三位有效数字)

(3)实验时,记录力传感器的示数3.2 N,用天平测出滑块质量1 kg,根据(2)中求出的加速度a的结果。可以得出滑块和长木板间的动摩擦因数μ______(重力加速度为g)

 

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如图甲所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ正以某一速度匀速转动,在传送带上某位置轻轻放置一小木块,小木块与传送带间动摩擦因数为μ,小木块速度随时间变化关系如图乙所示,v0t0已知,则

A. 传送带一定顺时针转动

B. 传送带的速度等于v0

C. μ-tan θ

D. t0后木块的加速度为-2gsin θ

 

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如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一定滑轮,质量分别为M、m(Mm)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行,两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动,若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中(    )

A.两滑块组成的系统机械能守恒

B.m的机械能可能减小

C.重力对M做的功大于M动能的增加

D.两滑块组成的系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功

 

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最近,我们的马路边出现了某种新型的共享单车,如图甲所示,这种单车外观结构简单,没有链条,但单车质量比普通自行车大,达到了25 kg。如图乙所示,单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS模块和SIM卡等,便于监控单车在路上的具体位置,实现防盗。同时手机APP上有定位系统,也能随时了解单车的实时位置;手机还可以通过扫描二维码自动开锁,关锁后APP就显示计时、计价等信息。此外,单车能够在骑行过程中为车内电池充电,满足定位和自动开锁等过程中的用电。根据以上信息下列说法正确是

A. 单车比普通自行车运动状态更容易改变

B. 单车某个时刻的准确位置信息是借助通讯卫星定位确定的

C. 单车是利用电磁感应原理实现充电的

D. 单车和手机之间是利用声波传递的

 

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