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如图所示,在游乐场的滑冰道上有甲、乙两位同学坐在冰车上进行游戏。当甲同学从高h=...

如图所示,在游乐场的滑冰道上有甲、乙两位同学坐在冰车上进行游戏。当甲同学从高h5m、倾角θ30°的光滑斜面冰道顶端A由静止开始自由下滑时,在斜面底部B处的乙同学通过冰钎作用于冰面从静止开始沿光滑的水平冰道向右做匀加速运动。设甲同学在整个运动过程中无机械能变化,两人在运动过程中可视为质点,重力加速度g10 m/s2

(1)求甲同学滑到斜面底部B处时的速度大小v

(2)为避免两人发生碰撞,求乙同学运动的加速度的最小值a

 

(1)10m/s;(2)2.5m/s2。 【解析】 (1)对甲同学进行受力分析列出牛顿第二定律方程,得出他在斜面上下滑的加速度,再根据位移速度公式得出,求甲同学滑到斜面底部B处时的速度大小。 (2)当甲恰好追上乙时,两者在水平面上的位移相等,根据位移关系列式;再结合要使两人不相碰,当甲恰好追上乙时,乙的速度恰好等于v列式速度时间关系式求解得出加速度。 (1)根据牛顿第二定律可知甲同学在斜面上下滑的加速度 a1=gsinθ 则有 解得 v=10m/s (2)设甲同学在斜面上加速的时间为t1,则有 v=a1t1 当甲恰好追上乙时,设甲在水平冰道上的运动时间为t2,则两人的位移关系为 要使两人不相碰,当甲恰好追上乙时,乙的速度恰好等于v。即 v=a(t1+t2) 解得: a=2.5m/s2
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考点分析:
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用如图甲所示的装置测量弹簧的弹性势能。将弹簧放在水平气垫导轨上,其左端固定,右端恰好在O点;在O点右侧的B点安装一个光电门,计时器(图中未画出)与光电门相连。用带有遮光片的滑块将弹簧压缩到A位置,然后由静止释放滑块,计时器显示遮光片经过光电门的时间为t

(1)用螺旋测微器测量遮光片的宽度的结果如图乙所示,则宽度d________mm

(2)为了求出弹簧的弹性势能,还需要测量________。(填选项前的字母)

A.弹簧原长l0     B.当地重力加速度g     C.滑块(含遮光片)的质量m0

(3)弹簧压缩到A位置时,弹性势能的表达式为_______。(用相应的字母符号表示)

 

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足够长的倾斜传送带以速度v顺时针运动,现在把一个小物块轻放在传送带底端,在小物块沿传送带从A运动到B的过程中,其速度v、重力势能Ep、动能Ek、机械能E随着时间t或位移x变化,下列vtEptEkxEx图像正确的是

A.

B.

C.

D.

 

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竖直平面内的四个光滑轨道,由直轨道和平滑连接的圆弧轨道组成,圆轨道的半径为R P 为圆弧轨道的最低点。P 点左侧的四个轨道均相同,P 点右侧的四个圆弧轨道的形状如图所示。现让四个相同的小球 可视为质点,直径小于图丁中圆管内径 分别从四个直轨道上高度均为h 处由静止下滑,关于小球通过P 点后的运动情况,下列说法正确的是

A. hR,则四个小球能达到的最大高度均相同

B. h=R ,则四个小球能达到的最大高度均相同

C.h=R  ,则图乙中的小球能达到的高度最大

D. h=R ,则图甲、图丙中的小球能达到的最大高度相同

 

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如图甲所示,水平地面上固定一粗糙斜面,小物块以初速度从斜面底端先后两次滑上斜面,第一次对小物块施加一沿斜面向上的恒力F(F小于物块受的摩擦力),第二次无恒力,图乙中的两条线段a、b分别表示存在恒力F和无恒力F时小物块沿斜面向上运动的v-t图象,不考虑空气阻力,下列说法正确的是(   )

A.有恒力F时,小物块在上升过程机械能的减少量较小

B.有恒力F时,小物块在上升过程机械能的减少量较大

C.有恒力F时,小物块在上升过程产生的热量较大

D.有恒力F时,小物块在上升过程产生的热量较小

 

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如图所示,AB两物体叠放在一起,处于一粗糙水平面上,运动过程中受到一水平拉力F的作用,两者相对静止一起向右做匀减速直线运动,则下列说法正确的是

A.BA的支持力对A做正功

B.BA的摩擦力对A做不做功

C.BA的摩擦力对A做负功

D.AB的摩擦力对B做负功

 

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