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质量为M的气球,下面吊着一个质量为m的物块,重力加速度为g,不计空气对物块的作用...

质量为M的气球,下面吊着一个质量为m的物块,重力加速度为g,不计空气对物块的作用力,求:

(1)若气球以大小为v的速度向下匀速运动,某时刻细线断开,当气球的速度为零时,物块的速度多大;(此时物块还没有落到地面)

(2)若气球以大小为v的速度向上匀速运动,某时刻细线断开,从细线断开到物块的速度为零的过程中,气球受到空气作用力的冲量大小。

 

(1) (2) 【解析】 (1)由题意可知气球以大小为v的速度向下匀速运动,故可知此时气球和物块为系统竖直方向动量守恒,所以当气球的速度为零时,以向下为正方向,根据动量守恒有: 解得: (2)若气球以大小为v的速度向上匀速运动,从细线断开到物块的速度为零时,以向上为正方向,根据动量守恒有: 解得: 由题意知当物体匀速运动时受力平衡有: 从细线断开到物块的速度为零时,气球向上做匀加速运动,根据牛顿第二定律有: 根据运动学公式: 联立解得:; 故气球受到空气作用力的冲量大小为: 答:(1)当气球的速度为零时,物块的速度; (2)从细线断开到物块的速度为零的过程中,气球受到空气作用力的冲量大小。  
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考点分析:
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某同学用单摆测重力加速度,装置如图甲所示。

(1)实验前测出单摆的摆长为L,实验时,把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度由静止释放,使之做简谐运动,在摆球经过__________位置时开始计时,记录n次全振动的时间为t,则当地的重力加速度为g=_______(用测得的物理量符号表示)。

(2)多次改变摆长,重复实验,测出每次实验的摆长L及小球摆动的周期T,作出LT2图像,如图乙所示,根据图像求得当地的重力加速度g=______m/s2.(结果保留三位有效数字)

 

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某实验小组利用如图所示装置验证碰撞中的动量守恒。图中AB是两个相同的小车。

(1)实验前,先平衡摩擦力,只将小车A放在长木板上,并与纸带相连,将长木板装有打点计时器的一端适当垫高,打点计时器接通电源,给小车A一个初速度,如果纸带上打出的点________,则表明已平衡摩擦力。

(2)将小车B放在长木板上并在小车B上放上适当的砝码,接通打点计时器的电源,给小车A一个初速度,小车A与小车B发生碰撞并粘在一起向前运动,打出的纸带如图所示,纸带上的点为连续打出的点,测出纸带上两段连续5个间隔的长度s1s2.

由图可知,纸带的________(填“左”或“右”)端与打点计时器相连,若打点计时器连接的交流电频率为f,小车A与小车B相碰前的速度为v1=________,碰撞后两车的共同速度为v2=______,若测得小车A(包括橡皮泥)质量为mA,小车B和小车B上砝码的总质量为mB,若表达式_______成立,则AB两车碰撞过程动量守恒。

(3)如果打点计时器连接交流电的频率实际小于f,则对实验结果________(填“有”或“无”)影响。

 

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如图甲所示,单边有界匀强磁场垂直光滑水平桌面向上,磁场的磁感应强度大小为B,一个质量为m、边长为L、粗细均匀的正方形金属线框放在桌面上,以一定的速度向右滑动,线框运动过程中cd边始终与磁场边界平行,线框进磁场过程中cd边两端的电压随时间变化如图乙所示,线框的电阻为R,则下列说法正确的是(  

A.线框进磁场过程中,回路中的最大感应电动势为U0

B.线框进磁场前的速度大小为

C.线框进磁场过程,线框cd边受到安培力的冲量大小为U0-U1

D.线框进磁场过程,线框中产生的焦耳热为

 

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质量为m的蹦床运动员从离蹦床表面h髙处由静止自由下落,与蹦床接触后运动到最低点所用的时间为自由下落时间的倍,已知重力加速度为g,不计空气阻力,则从与蹦床接触到运动至最低点的过程中(  

A.运动员对蹦床作用力冲量的大小大于蹦床对运动员作用力冲量的大小

B.运动员所受合力冲量大小小于蹦床对运动员作用力冲量的大小

C.合力对运动员的冲量大小等于m

D.运动员受到蹦床的平均作用力大小为(k+1mg

 

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如图所示,光滑平行导轨倾斜放置,导轨平面倾角为θ=30°,导轨间距为L,导轨上端接有阻值为R的定值电阻,整个装置处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,一根金属棒放在导轨上,由静止释放,同时给金属棒施加一个沿导轨平面向下的拉力,使金属棒以大小为a=0.5g的加速度向下做匀加速运动,g为重力加速度,金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好,不计导轨和金属棒的电阻,金属棒运动t时间时,金属棒两端的电压Ut时间内通过电阻R的电量q、拉力做功的瞬时功率P、电阻R产生的焦耳热Q随时间变化正确的是(  

A. B.

C. D.

 

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