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如图所示,光滑杆AB长为L,B端固定一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧.质最为...

如图所示,光滑杆AB长为L,B端固定一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧.质最为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接为过B点的竖直轴.杆与水平面间的夹角始终为

  (1)若杆保持静止状态.让小球从弹黄的原长位置由静止释放,求小球速度最大时弹簧的压缩量;

  (2),小球处于静止状态.现让杆绕轴由静止开始转动.随着角速度的增大,小球沿杆缓慢上升.求小球从静止沿杆运动距离为的过程中杆对小球做的功.

 

(1) (2) 【解析】试题分析:对小球受力分析,当重力沿斜面的分力等于弹簧的弹力时速度达到最大;据弹簧长度的变化判断出弹簧的弹力做功情况,根据牛顿第二定律求出小球做匀速转动时的速度,求出此时小球的动能,结合最高点的动能,运用动能定理求出杆对小球做功的大小 (1)当小球速度最大时,有,解得弹簧的压缩量为 (2)小球静止时弹簧的压缩量为 杆由静止逐渐开始转动,小球沿杆缓慢提升了Δx, 此时弹簧的拉力为 设此时小球的速度为v,建立xOy坐标系, 在y轴由平衡得: 在x轴由牛顿第二定律得: 其中,联立解得 此过程中弹簧对小球做的功为零。杆对小球做的功为W,由动能定理得 解得  
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考点分析:
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如图所示,水平地面上并排放着长度L均为5m,质量m2均为1. 5kg的木板AB木板AB接触但不粘连。质量m1=3kg的滑块C(可视为质点)以初速度v0=7m/s滑上木板A左端,滑块C与木板AB间的动摩擦因数均为,木板AB与地面间的动摩擦因数均为,重力加速度g=l0m/s2.:

(1)滑块C刚滑上木板A时,木板AB及淆块C的加速度大小.

(2)从滑块C滑上木板A到整个系统停止运动所需的总时间;

(3)滑块C在木板B上滑动过程中.由于滑块C和木板B间摩攘所产生的热量。

 

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水平地而上有一足球距门柱x=l0m,某同学将该足球以水平速度v1 =6m/s踢出,足球在地面上做匀减速直线运动.加速度大小a1=1m/s2,足球撞到门柱后反向弹回,弹回瞬间速度大小是碰撞前瞬间速度大小的.该同学将足球踢出后立即由静止开始以的加速度追赶足球,他能达到的最大速度v2 =3m/s,该同学至少经过多长时间才能追上足球?

 

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某同学利用图甲装置探究弹簧的弹性势能Ep与弹策伸长量之间的关系.实验步骤如下:

(1)用游标卡尺测量遮光条宽度d,如图乙所示侧最值d=_______ mm;

(2)按图甲竖直悬挂好轻质弹簧,将轻质遮光条水平固定在弹簧下端,在立柱上固定一指针.标示出弹簧不挂重锤时遮光条下边缘的位置,并测出此时弹簧长度x0;

(3)侧址出重锤质量为m,用轻质细线在弹簧下方挂上重锤.测量出平衡时弹赞的长度为x1,并按甲图所示将光电门组的中心线调至与遮光条下边缘同一高度.已知当地重力加速度为g,则此弹簧的劲度系数为__________;

(4)用手缓慢地将重锤向上托起,直至遮光条恰好回到弹簧原长标记指针的等高处(保持细线竖直),迅速释放重锤使其无初速下落,光电门组记下遮光条遮光的时间,则此时重锤下落的速度为_______.弹簧此时的弹性势能为_____________(均用题目所给字母符号表示);

(5)该同学换上不同质量的重锤,测出多组数据并画出了图象.由图可知弹性势能与弹黄伸长量之间的关系是_____________________________.

 

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某同学利用如图所示的装置“验证力的平行四边形定则”.

  (1)主要实验步骤如下:将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上,另一端绑上两根细线;在其中一根细线上挂上5个质量相等的钩码,使橡皮筋拉伸。如图甲所示,记录结点O的位置和细线的方向;5个钩码取下,分别在两根细线上挂上3个和4个与甲图中同样的钩码,用两光滑硬棒A、B使两细线互成角度.如图乙所示.小心调整A、B的位置,使_______________________________________________并记录两细线的方向.

  (2)如果不考虑实验误差,图乙中

 

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如图所示,在竖直平面内,粗糙的斜面轨道AB的下端与半径R=1.0 m的光滑圆弧轨道BCD相切于B点,C是圆弧轨道最低点,圆心角 D与圆心O等高。现有一个质量m=0.2 kg可视为质点的小物体.D点的正上方E点处自由下落.DE距离h=1.6 m,小物体与斜面AB之间的动摩擦因数,重力加速度g=10 m/s2,下列说法正确的是

A. 小物体第一次通过C点时轨道对小物体的支持力大小为12.4N

B. 要使小物体不从斜面顶端飞出,斜面的长度至少为2.4m

C. 若斜面足够长,小物体最终可以停在最低点C

D. 若斜面足够长,小物体最终在圆弧底端往复运动

 

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