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如图所示,倾角θ = 45°、高为h的斜面固定在水平地面上,一小球从高为H()处...

如图所示,倾角θ = 45°、高为h的斜面固定在水平地面上,一小球从高为H()处自由下落,与斜面做无能量损失的碰撞后水平抛出.小球自由下落的落点距斜面左侧的水平距离x满足一定条件时,小球能直接落到水平地面上.求:

(1)小球落到地面上的速度大小;

(2)要使小球做平抛运动后能直接落到水平地面上,x应满足的条件.

 

(1)(2) 【解析】 本题考查自由落体运动与平抛运动的综合,可用机械能守恒或动能定理对第1问求解. (1)设小球落到地面上的速度为v,对小球从下落到落地,由机械能守恒得 解得: (2)小球做自由落体运动的末速度为 小球做平抛运动的时间 解得: 由,解得: .  
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如图,球A夹在竖直墙壁与三角劈B的斜面之间,三角劈的重力为G,劈的底部与水平地面间的动摩擦因素为,劈的斜面与竖直墙面是光滑的,劈倾角为60度,问:

1)若劈始终静止不动,当球的重力为时,球与劈间的弹力多大?

2)欲使劈静止不动,球重力不能超过多大?(设劈与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

 

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一些同学乘坐火车外出一旅游。当火车在一段平直轨道上匀加速行驶时,一同学提议说:“我们能否用身边的器材测出火车的加速度?”许多同学参与了测量工作,测量过程如下:他们看着窗外相隔100m的路标,用手表记录到火车从第一根路标运动到第二根路标的时间为5s。若已知火车经过第一根路标时的速度,请根据他们的测量情况,求:

1)火车加速度a的大小;

2)火车到达第二根路标时速度v的大小。

 

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某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度。实验步骤如下:

①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G

②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图甲所示,在A端向右拉动木板,等弹簧秤读数稳定后,将读数记作F

③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②;实验数据如下表所示:

G/N

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

F/N

0.62

0.83

0.99

1.22

1.37

1.61

 

④如图乙所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左端C处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接,保持滑块静止,测量重物P离地面的高度h

⑤滑块由静止释放后开始运动,最终停在木板上D点(未与滑轮碰撞),测量CD间距离S。完成下列作图和填空:

1)根据表中数据在给定的坐标纸(见答题卡)上作出F-G图线_______

2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数__________(保留2位有效数字)。

3)滑块最大速度的大小__________(用hs和重力加速度g表示)

 

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某同学用如图甲所示的实验装置来探究aFm之间的定量关系

1)实验时,必须先平衡小车与木板之间的摩擦力。该同学是这样操作的:如图乙,将小车静止地放在水平长木板上,并连着已穿过打点计时器的纸带,调整木板右端的高度,接通电源,用手轻拨小车,让打点计时器在纸带上打出一系列___的点,说明小车在做___运动。

2)如果该同学先如(1)中的操作,平衡了摩擦力。以砂和砂桶的重力为F,在小车质量M保持不变情况下,不断往桶里加砂,砂的质量最终达到M,测小车加速度a,作aF的图象。如图丙图线正确的是___

3)设纸带上计数点的间距为s1s2。下图为用米尺测量某一纸带上的s1s2的情况,从图中可读出s13.10cms2__cm,已知打点计时器的频率为50Hz,由此求得加速度的大小a___m/s2

 

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如图所示,在倾角θ30°的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块AB,它们的质量均为m,弹簧的劲度系数为kC为一垂直斜面的固定挡板.系统处于静止状态,现开始用一沿斜面方向的力F拉物块A使之以加速度a向上做匀加速运动,物块B刚要离开C时力F的大小恰为2mg.(  )

A.物块B刚要离开C时受到的弹簧弹力为

B.加速度

C.这个过程持续的时间为

D.这个过程A的位移为

 

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