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如图所示,在绝缘水平面上的两物块A、B用劲度系数为k的水平绝缘轻质弹簧连接,物块...

如图所示,在绝缘水平面上的两物块AB用劲度系数为k的水平绝缘轻质弹簧连接,物块BC用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,A靠在竖直墙边,C在倾角为θ的长斜面上,滑轮两侧的轻绳分别与水平面和斜面平行。ABC的质量分别是m、2m、2mAC均不带电,B带正电,滑轮左侧存在着水平向左的匀强电场,整个系统不计一切摩擦,B与滑轮足够远。B所受的电场力大小为6mgsinθ,开始时系统静止。现让C在沿斜面向下的拉力F作用下做加速度大小为a的匀加速直线运动,弹簧始终未超过弹性限度,重力加速度大小为g

(1)求弹簧的压缩长度x1

(2)求A刚要离开墙壁时C的速度大小υ1及拉力F的大小;

(3)若A刚要离开墙壁时,撤去拉力F,同时电场力大小突然减为2mgsinθ,方向不变,求在之后的运动过程中弹簧的最大弹性势能Epm

 

(1) (2)4m(gsinθ + a) (3) 【解析】(1)开始时,弹簧处于压缩状态 对C,受力平衡有T1 = 2mgsinθ 对B,受力平衡有T1 + kx1 = 6mgsinθ 解得x1= (2)A刚要离开墙壁时墙壁对A的弹力为零,弹簧刚好不发生形变,则 B做匀加速直线运动,位移大小为x1时有 解得 根据牛顿第二定律 对B有 T2 – 6mgsinθ = 2ma 对C有 F + 2mgsinθ – T2 = 2ma 解得F = 4m(gsinθ + a) (3)A刚要离开墙壁后,A、B、C系统的合外力为零,系统动量守恒,当三个物块的速度υ2相等时,弹簧弹性势能最大,有 (2m + 2m)υ1 = (m + 2m + 2m)υ2 根据能量守恒定律有 解得:Epm =  
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如图所示,AB为斜轨道,与水平面夹角30°,BC为水平轨道,两轨道在B处通过一小段圆弧相连接,一质量为m的小物块,自轨道ABA处从静止开始沿轨道下滑,最后停在轨道上的C点,已知A点高h,物块与轨道间的动摩擦因数为μ,求:

   

 

(1)物块沿轨道AB段滑动的时间t1与沿轨道BC段滑动的时间t2之比t1/t2等于多少?

(2)仅将B处向左移至B1,使AB1轨道的倾角为45°,让物块仍从距B1ChA点下滑,试求两种情形下物块在水平方向的位移之比。

 

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用如图所示的装置探究加速度与力和质量的关系,带滑轮的长木板水平固定,跨过小车上定滑轮的两根细线均处于水平。

1)实验时,一定要进行的操作是       。(填步骤序号)

A.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数

B.改变砂和砂桶质量,打出几条纸带

C.用天平测出砂和砂桶的质量

D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

 

2)以拉力传感器示数的二倍FF=2)为横坐标,以加速度为纵坐标,画出的图象如下图所示,则可能正确的是       

3)在实验中,得到一条如图所示的纸带,按时间顺序取01256个计数点,15每相邻两个点间各有四个打印点未画出,用刻度尺测出125各点到O点的距离分别为:10921822239628303110cm),通过电磁打点计时器的交流电频率为50Hz.则:小车的加速度大小为      m/s2,(结果保留一位小数)

 

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某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验.所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20m).完成下列填空:

1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的 示数为1.00kg

2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图(b)所示,该示数为     kg

3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧.此过程中托盘秤的最大示数为m;多次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示:


 


 

1
 

2
 

3
 

4
 

5
 

mkg
 

1.80
 

1.75
 

1.85
 

1.75
 

1.90
 


 

 

4)根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为     N;小车通过最低点时的速度大小为     m/s.(重力加速度大小取9.80m/s2,计算结果保留2位有效数字)

 

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某质点作匀变速曲线运动,依次经过A、B、C三点,运动轨迹如图所示.已知过B点的切线与AC连线平行,O点为线段AC的中点,则下列关于质点从A点运动到B点所用的时间t1与质点从B点运动到C点所用的时间t2的大小关系;质点经过B点时的加速度a的方向的说法中,正确的是( )

       

A.

B.

C. a的方向不一定由B点指向O点

D. a的方向一定由B点指向O点

 

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20161019日凌晨神舟十一号飞船与天宫二号成功实施自动交会对接。如图所示,已知神舟十一号”“天宫二号对接后,组合体在时间t内沿圆周轨道绕地球转过的角度为θ,组合体轨道半径为r,地球表面重力加速度为g,引力常量为G,不考虑地球自转。则

A. 可求出地球的质量

B. 可求出地球的平均密度

C. 可求出组合体的做圆周运动的线速度

D. 可求出组合体受到地球的万有引力

 

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