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如图甲所示,水平桌面上有一条轻质弹簧,左端固定在竖直墙面上,右端放一个可视为质点...

如图甲所示,水平桌面上有一条轻质弹簧,左端固定在竖直墙面上,右端放一个可视为质点的小物块,小物块的质量为m=1kg,当弹簧处于原长时,小物块静止于O点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑圆弧轨道MNPP为地面上一点,MN为其竖直方向的直径。现对小物块施加一个外力F,使它缓慢移动,将弹簧压缩至A点时,压缩量为x=O.1m,在这一过程中,所用外力F与压缩量的关系如图乙所示。然后撤去F释放小物块,让小物块沿桌面运动,已知O点至桌面B点的距离为L=0.2m,水平桌面的高度为h=0.6m。计算时,可认为滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力,g10m/s2。求:

(1)弹簧压缩过程中存贮的最大弹性势能EP

(2)小物块到达桌边B点时速度的大小VB

(3)小物块落地时恰好沿切线由P点进入圆弧轨道,并恰好通过M点,求圆弧轨道的半径R

 

(1)2.3J ;(2)2m/s;(3)0.4m; 【解析】(1)由图可知滑动摩擦力f=F0=1.0N F做功 Ep=WF -f∙x=2.3J (2)由动能定理: 解得vB=2m/s (3)P点竖直分速度 即: 从P到M: 在M点: 解得R= 0.4m  
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如图所示,一水平方向的传送带以恒定速度v=2m/s沿顺时针方向匀速转动,传送带右端固定着一光滑的四分之一圆弧轨道,并与圆弧下端相切。一质量为m=1kg的物体自圆弧轨道的最高点由静止滑下,圆弧轨道的半径为R=0.45m,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2,不计物体滑过圆弧轨道与传送带交接处时的能量损失,传送带足够长,g10m/s2。求:

(1)物体第一次滑到圆弧轨道下端时,对轨道的压力大小FN

(2)物体从第一次滑上传送带到离开传送带的过程中,摩擦力对传送带做的功W,以及由于摩擦而产生的热量Q

 

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如图所示,长为L的细线一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球在竖直面内做圆周运动。已知小球在最高点A时受到细线的拉力刚好等于小球自身的重力,重力加速度为g,不计一切阻力。若小球运动到最高点A时细线断裂或小球运动到最低点B时细线断裂,两种情况下小球落在水平地面上的位置到O点正下方水平地面上的C点的距离相等,求O点到C点的距离H

 

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如图所示,质量为M的小球通过不可伸长的轻绳悬挂在天花板下,初始时静止。质量为m的子弹以一定的速度水平射入小球未穿出,之后小球在轻绳作用下做圆弧运动。改变子弹的入射速度v,每次都保证子弹射入小球未穿出,测得每次小球上升的最大高度h(均不超过绳长)。某同学以h为纵坐标,以V2为横坐标,利用实验数据做直线拟合,得到该直线的斜率为k=2×l0-3s2/m。已知重力加速度为g=10m/s2。求小球质量与子弹质量的比值M/m

 

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如图所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律。

(1)对于该实验.下列操作中对减小实验误差有利的是_____

A.重物选用质量和密度较大的金属锤

B.两限位孔在同一竖直面内上下对正

C.精确测量出重物的质量

D.用手托稳重物,接通电源后,撒手释放重物

(2)已知打点计时器的频率,以及一条完整的纸带(由于纸带较长,图中有部分未画出),纸带上各点是打点计时器打出的计时点,O点为起始点。如图所示。利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有____

A. OAADEG的长度        BOCBCCD的长度

C. BDCFEG的长度        DACBDEG的长度

 

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如图所示,在探究功与物体速度变化的关系的实验中,下列说法中正确的是_____

A .通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加

B.无论纸带上点迹分布情况如何,都可以任找两点求小车速度

C.为了得到实验结论,我们应该作出WV2图像

D.实验结论为:在误差允许范围内,橡皮筋做的功与小车速度变化量的平方成正比

 

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