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如图所示,一个带圆弧轨道的平台固定在水平地面上,光滑圆弧MN的半径为R=3.2m...

如图所示,一个带圆弧轨道的平台固定在水平地面上,光滑圆弧MN的半径为R=3.2m,水平部分NPL=3.5m,物体B静止在足够长的平板小车C上,B与小车的接触面光滑,小车的左端紧贴平台的右端。从M点由静止释放的物体A滑至轨道最右端P点后再滑上小车,物体A滑上小车后若与物体B相碰必粘在一起,它们间无竖直作用力。A与平台水平轨道和小车上表面的动摩擦因数都为0.4,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等物体AB和小车C的质量均为1kg,取g=10m/s2。求

(1)物体A进入N点前瞬间对轨道的压力大小?

(2)物体ANP上运动的时间?

(3)物体A最终离小车左端的距离为多少?

 

(1)物体A进入N点前瞬间对轨道的压力大小为 ; (2)物体A在NP上运动的时间为 (3)物体A最终离小车左端的距离为 【解析】试题分析:(1)物体A由M到N过程中,由动能定理得:mAgR=mAvN2 在N点,由牛顿定律得 FN-mAg=mA 联立解得FN=3mAg=30N 由牛顿第三定律得,物体A进入轨道前瞬间对轨道压力大小为:FN′=3mAg=30N (2)物体A在平台上运动过程中 μmAg=mAa L=vNt-at2 代入数据解得 t=0.5s t=3.5s(不合题意,舍去) (3)物体A刚滑上小车时速度 v1= vN-at=6m/s 从物体A滑上小车到相对小车静止过程中,小车、物体A组成系统动量守恒,而物体B保持静止 (mA+ mC)v2= mAv1 小车最终速度 v2=3m/s 此过程中A相对小车的位移为L1,则 解得:L1= 物体A与小车匀速运动直到A碰到物体B,A,B相互作用的过程中动量守恒: (mA+ mB)v3= mAv2 此后A,B组成的系统与小车发生相互作用,动量守恒,且达到共同速度v4 (mA+ mB)v3+mCv2=" (m"A+mB+mC) v4 此过程中A相对小车的位移大小为L2,则 解得:L2= 物体A最终离小车左端的距离为x=L1-L2=
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考点分析:
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如图所示,用光电门等器材验证机械能守恒定律.直径为d、质量为m的金属小球由A处静止释放,下落过程中经过A处正下方的B处固定的光电门,测得AB间的距离为H(H>>d),光电门测出小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g,则

  

1)小球通过光电门B时的速度表达式____

2)多次改变高度H,重复上述实验,描点作出H的变化图象,若作出的图线为通过坐标原点的直线,且斜率为____,可判断小球下落过程中机械能守恒;

3)实验中发现动能增加量Ek总是小于重力势能减少量EP,增加下落高度后,则(EPEk)将_____(选填增加减小不变);

4)小明用AB段的运动来验证机械能守恒时,他用计算与B点对应的重锤的瞬时速度,得到动能的增加量,你认为这种做法正确还是错误?答:____.理由是____

 

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用如图甲所示的装置进行探究加速度与力、质量的关系的实验中.

(1)若小车的总质量为M,砝码和砝码盘的总质量为m,则当满足_________条件时,可认为小车受到合外力大小等于砝码和砝码盘的总重力大小.

(2)在探究加速度与质量的关系实验中,下列做法中正确的是_______

A.平衡摩擦力时,不应将装砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上

B.每次改变小车的质量时,都需要重新平衡摩擦力

C.实验时,先接通打点计时器电源,再放开小车

D.小车运动的加速度可由牛顿第二定律直接求出

(3)甲同学通过对小车所牵引纸带的测量,就能得出小车的加速度a.如图乙是某次实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个打点未标出,计时器打点频率为50Hz,则小车运动的加速度为________________(保留两位有效数字).

(4)乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出 图线后,发现当较大时,图线发生弯曲.该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象.则该同学的修正方案可能是_________

A.改画a的关系图线

B.改画a的关系图线

C.改画 a的关系图线

D.改画a的关系图线

 

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如图(甲)所示,静止在水平地面上的物块A,受到水平拉力F的作用,F与时间t的关系如图(乙)所示.设物块与地面间的最大静摩擦力的大小与滑动摩擦力大小相等,则  

A. 时刻物块的速度为零

B. 物块的最大速度出现在时刻

C. 时间内F对物块先做正功后做负功

D. 拉力F的功率最大值出现在时间内

 

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如图所示,半圆槽光滑、绝缘、固定,圆心是O,最低点是P,直径MN水平,ab是两个完全相同的带正电小球视为点电荷),b固定在M点,aN点静止释放,沿半圆槽运动经过P点到达某点Q图中未画出时速度为零。则小球a

A. NQ的过程中,重力与库仑力的合力先增大后减小

B. NP的过程中,速率先增大后减小

C. NQ的过程中,电势能一直增加

D. PQ的过程中,动能减少量小于电势能增加量

 

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如图所示,三个物体质量分别为,已知斜面上表面光滑,斜面倾角之间的动摩擦因数.不计绳和滑轮的质量和摩擦.初始时用外力使整个系统静止,当撤掉外力时,将(,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(     

A. 以共同速度沿斜面下滑

B. 以共同速度沿斜面上滑

C. 相对于斜面上滑

D. 相对于下滑

 

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