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如下图所示,在倾角为30°的光滑斜面体上,一劲度系数为k=200N/m的轻质弹簧...

如下图所示,在倾角为30°的光滑斜面体上,一劲度系数为k=200N/m的轻质弹簧一端连接固定挡板C,另一端连接一质量为m=4kg的物体A,一轻细绳通过定滑轮,一端系在物体A上,另一端与质量也为m的物体B相连,细绳与斜面平行,斜面足够长,用手托住物体B使细绳刚好没有拉力,然后由静止释放,物体B不会碰到地面,重力加速度g=10m/s2求:

(1)释放B的瞬间,弹簧的压缩量和A与B的共同加速度;

(2)物体A的最大速度大小vm

(3)将物体B改换成物体C,其他条件不变, A向上只能运动到弹簧原长,求物体C的质量M

 

(1)5m/s2 ;(2) 1 m/s;(3)1kg 【解析】 (1)由胡克定律,得: 设绳子拉力T,由牛顿第二定律,得: 解得 (2)当A、B物体的加速度为0时,速度最大,设此时拉力,弹簧伸长量,则 由平衡条件,得: 解得 由开始运动到达到最大速度过程,弹性势能不变,由能量守恒定律,得 解得 (3)弹簧恢复原长时,弹簧弹性势能减少: 由能量守恒定律,得: 解得 M=1kg
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考点分析:
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如图所示,质量m=1kg的物体从高为 h=0.45m的光滑轨道上P点由静止开始下滑,滑到水平传送带上的A点,物体和传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2,传送带AB之间的距 离为L=7m,传送带一直以v=5m/s的速度匀速运动,重力加速度g=10m/s2,求:

1)物体从A运动到B的时间是多大;

2)物体从A运动到B的过程中,产生多少热量;

3)物体从 A 运动到 B 的过程中,带动传送带转动电动机多做了多少功.

 

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某人在一星球上以速度v0竖直上抛一物体,经 t 秒钟后物体落回手中,已知星球半径为R,引力常量为 G,求:

(1)该星球的质量

(2)该星球的第一宇宙速度

 

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如图所示,由金属凹槽制成的光滑的圆弧轨道固定在水平地面上,半径为R.在轨道右侧的正上方分别将金属小球A由静止释放,小球距离地面的高度用hA表示,则

(1)A小球能过轨道的最高点,求hA的最小值;

(2)适当的调整hA,是否能使两小球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处?(请用公式定量计算证明)

 

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某实验小组利用图示装置进行“探究动能定理”的实验,实验步骤如下:

A.挂上钩码,调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;调整光电门与斜面垂直;

B.取下轻绳和钩码,保持A中调节好的长木板倾角不变,接通光电门电源然后让小车从长木板顶端静止下滑,记录小车通过光电门的时间t

C.重新挂上细绳和钩码,改变钩码的个数,重复A到B的步骤.

回答下列问题:

(1)按上述方案做实验,长木板表面粗糙对实验结果是否有影响?__________(填“是”或“否”);

(2)若要验证动能定理的表达式,已知遮光条的宽度d,还需测量的物理量有______(多选项)

A.悬挂钩码的总质量m     

B.长木板的倾角θ

C.小车的质量        

D.释放小车时遮光条正中间到光电门沿斜面距离L

E.释放小车时小车前端到光电门沿斜面距离L

(3)根据实验所测的物理量,动能定理的表达式为:________(重力加速度为g

(4)本实验采用光电门测速,造成速度测量误差,具体的原因是__________________

 

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利用图甲装置做验证机械能守恒定律实验。

1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的________

A.动能变化量与势能变化量      B.速度变化量和势能变化量

C.速度变化量和高度变化量

2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是________

A.交流电源   B.刻度尺   C.天平(含砝码)

3)实验中,先接通电源,再释放重物,得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点ABC,测得它们到起始点O的距离分别为hAhBhC

已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量ΔEp____________,动能变化量ΔEk__________

4)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是________

A.利用公式vgt计算重物速度    B.利用公式v计算重物速度

C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响    D.没有采用多次实验取平均值的方法

 

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