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如图,质量为M=4kg 的木板AB静止放在光滑水平面上,木板右端B点固定一根轻质...

如图,质量为M=4kg 的木板AB静止放在光滑水平面上,木板右端B点固定一根轻质弹簧,弹簧自由端在C点,C到木板左端的距离L=0.5m,质量为m=1kg 的小木块(可视为质点)静止放在木板的左端,木块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2,木板AB受到水平向左的恒力F=14N,作用一段时间后撤去,恒力F撤去时木块恰好到达弹簧自由端C处,此后运动过程中弹簧最大压缩量x=5cmg=10m/s2。求:

(1)水平恒力F作用的时间t

(2)撤去F后,弹簧的最大弹性势能EP

(3)整个过程产生的热量Q

 

(1)t=1s (2)(3) 【解析】(1)对m:     对M:          m运动至C时:    解得:t=1s (2)m运动至C时,两物体速度:  对m:   对M:    弹簧被压至最短时,二者具有共同速度v: v=2.8m/s      对系统:    解得:    (3)假设最终m没从AB滑下,由动量守恒可知最终共同速度仍为v=2.8m/s     设m相对AB向左运动的位移为s,则:   解得:s=0.15m   可知: ,故上面假设正确。  全过程产热:  
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考点分析:
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如图所示,半径为R m的光滑的圆弧形凹槽固定放置在光滑的水平面上,凹槽的圆弧面与水平面在B点相切,另一条半径OC与竖直方向夹角为θ37°C点是圆弧形凹槽的最高点,两个大小相同的小球PQ质量分别为m12 kgm21 kgQ静止于B点,P放置于水平面上A点.给P施加一个F60 N的水平向右的瞬间作用力后P匀速运动B点与Q发生对心正碰,碰撞过程没有能量损失,碰后Q恰好能沿弧形凹槽经过最高点Cg10 m/s2sin 37°0.6cos37°=0.8求:

 

(1)P碰前的速度大小v1和碰后的速度大小v2

(2)F的作用时间t.

 

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如图所示半径为R的光滑圆环竖直放置直径MN为竖直方向环上套有两个小球ABAB之间用一长为R的轻杆相连小球可以沿环自由滑动开始时杆处于水平状态已知A的质量为m重力加速度为g.

(1)B球质量也为m求此时杆对B球的弹力大小;

(2)B球质量为3m由静止释放轻杆B球由初始位置运动到N点的过程中轻杆对B球所做的功.

 

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如图所示,重力为G1=8N的砝码悬挂在绳PAPB的结点上,PA偏离竖直方向37°角,PB沿水平方向且连在重力为G2=100N的木块上,木块静止于倾角为37°的斜面上,试求:

1PAPB绳上的拉力分别为多大?

2)木块与斜面间的摩擦力;

3)木块所受斜面的弹力.

 

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某学习小组的同学欲探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系,在实验室设计了如图所示甲、乙两套装置,图中A为小车,B为打点计时器,C为弹簧秤,P为小桶(内有沙子),一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置.

 (1)如果忽略滑轮与绳间的摩擦,但不能忽略滑轮的质量,小组成员认为:①甲图中弹簧秤的示数即为小车受到的拉力大小;②乙图中弹簧秤示数的二倍为小车受到的拉力大小.请判断两种分析是否正确,若不正确,请指明并简要说出不正确的原因_______.

(2)选择了上述一种合理的方法后,要顺利完成该实验,除图中实验仪器和低压交流电源(含导线)外,还必需的两个实验仪器是________________________________.

(3)该实验中发现小车受到的阻力对实验结果影响较大,在长木板保持水平的情况下,请你利用该装置测出小车受到的阻力,其方法是_______________________

(4)在上述实验操作中,打点计时器使用的交流电频率为50Hz,某同学打出的一段纸带如下图所示,OABF为打点计时器连续打出的计时点,根据图中数据求出小车运动时与纸带上E点相对应的瞬时速度vE______m/s.(结果保留3位有效数字)

 

 

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某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器AB,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器AB时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象

①用螺旋测微器测遮光条宽度d,测量结果如图丙所示,则d________ mm

②调整气垫导轨水平,滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若滑块质量M、两光电门间距离LΔt1Δt2d和重力加速度g已知。上述物理量间若满足关系式_____________________,则表明在上述过程中,滑块和钩码组成的系统机械能守恒。

③下列因素中可能增大实验误差的是___________

A.气垫导轨未调水平      B.未满足M>>

C.遮光条宽度太大        D.两光电门距离过小

 

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