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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)(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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2016年江西多地雾霾频发,且有愈演愈烈的趋势,空气质量问题备受关注.在雾霾天气下,能见度下降,机动车行驶速度降低,道路通行效率下降,对城市快速路、桥梁和高速公路的影响很大,已知汽车保持匀速正常行驶时受到的阻为f1=0.2mg,刹车时受到的阻力为f2=0.5mg,重力加速度为g=10m/s2 .    

(1)若汽车在雾霾天行驶的速度为v1=36km/h,则刹车后经过多长时间才会停下来?   

(2)若前车因故障停在车道上,当质量为m=1200kg的后车距已经停止的前车为x=22.5m时紧急刹车,刚好不与前车相撞,则后车正常行驶时的功率为多大?

 

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某同学设计了如图甲所示的装置来探究小车的加速度与所受合力的关系.将装有力传感器的小车放置于水平长木板上,缓慢向小桶中加入细砂,直到小车刚开始运动为止,记下传感器的最大示数F0以此表示小车所受摩擦力的大小,再将小车放回原处并按住,继续向小桶中加入细砂,记下传感器的示数F1.

 

(1)接通频率为50Hz的交流电源,释放小车,打出如图乙所示的纸带.从比较清晰的点起,5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,则小车的加速度a=_______m/s2.

(2)改变小桶中砂的重力,多次重复实验,获得多组数据,描绘小车加速度a与合力F(F=F1-F0)的关系图象.不计纸带与计时器间的摩擦.下列图像中可能正确的是__________

 

(3)同一次实验中,小车释放前传感器示数F1与小车加速运动时传感器示数F2的关系是F1______ F2 (选填“<”“=”“>”).

(4)关于该实验,下列说法中正确的是_______

A.小车和传感器的总质量应远大于小桶和砂的总质量

B.实验中需要将长木板右端垫高

C.实验中需要测出小车和传感器的总质量

D.用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,可更方便地获取多组实验数据.

 

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如图,楔形木块的斜面光滑,木块固定在水平放置的压力传感器上。某同学将不同质量的小钢球从斜面顶端同一位置处由静止释放,每次斜面上只有一个小球,记录小钢球在斜面上运动时压力传感器的示数,并根据实验数据作出Fm图线。重力加速度取9.8m/s2

1)实验中,不同质量的小钢球在斜面上运动的时间_______(填“相同”或“不相同”);

2)从图象中给出的部分数据可知:楔形木块的质量M=_______kg;若斜面倾角为,则cos2=________。(计算结果保留两位有效数字)

 

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如图,在光滑水平面上放着质量分别为m2mAB两个物块,现用外力缓慢向左推B使弹簧压缩,此过程中推力做功W。然后撤去外力,则(   )

A.从开始到A离开墙面的过程中,墙对A的冲量为0

B.当A离开墙面时,B的动量大小为

CA离开墙面后,A的最大速度为

DA离开墙面后,弹簧的最大弹性势能为

 

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如图所示,一物体以速度从斜面底端冲上粗糙的固定斜面,经过时间返回斜面底端 ,在向上冲的过程中 ,物体刚好能到达斜面顶点 ,已知斜面的长度为L,重力加速度为g,则下列说法正确的是(   )

A. 沿斜面向上运动的时间

B. 沿斜面向上运动中损失的机械能比沿斜面向下运动损失的机械能多

C. 可以求出物体与斜面的动摩擦因数μ

D. 可以求出斜面的倾角

 

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