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如图所示,光滑水平地面上,一质量为M=1kg的平板车上表面光滑,在车上适当位置固...

如图所示,光滑水平地面上,一质量为M1kg的平板车上表面光滑,在车上适当位置固定一竖直轻杆,杆上离平板车上表面高为L1mO点有一钉子(质量不计),一不可伸长轻绳上端固定在钉子上,下端与一质量m11.5kg的小球连接,小球竖直悬挂静止时恰好不与平板车接触。在固定杆左侧放一质量为m20.5kg的小滑块,现使细绳向左恰好伸直且与竖直方向成60°角由静止释放小球,小球第一次摆到最低点时和小滑块相碰,相碰时滑块正好在钉子正下方的点。设碰撞过程无机械能损失,球和滑块均可看成质点且不会和杆相碰,不计一切摩擦,g10m/s2,计算结果均保留两位有效数字。求:

(1)小滑块初始位置距的水平距离a

(2)碰后小球能到达的最大高度H

 

(1); (2) 【解析】 (1)小球摆动过程中,设碰前小球的速度大小为,平板车的速度大小为,位移大小分别为和,小球开始时高度为 小球和平板车在水平方向动量守恒 二者构成的系统机械能守恒 带入数据联立解得 且 解得 小球从左向下摆到最低点的过程中,滑块相对于地面静止,及杆对地向左走过的距离即为所求 (2)小球到最低点时以速度与静止的滑块发生弹性碰撞,小球和滑块组成的系统动量守恒且机械能守恒,设碰后瞬间小球和滑块的速度大小分别为,,则有: 联立解得 此后滑块向右匀速直线运动,不影响小球和车的运动,小球摆到最高点时和平板车具有相同速度,二者组成的系统动量守恒 解得 机械能守恒 解得  
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考点分析:
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引力波探测于2017年获得诺贝尔物理学奖。双星的运动是产生引力波的来源之一,假设宇宙中有一双星系统由PQ两颗星体组成,这两颗星绕它们连线的某一点在二者万有引力作用下做匀速圆周运动,测得P星的周期为TPQ两颗星的距离为lPQ两颗星的轨道半径之差为△rP星的轨道半径大于Q星的轨道半径),引力常量为G,求:

(1)QP两颗星的线速度之差△v

(2)QP两颗星的质量之差△m

 

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如图所示,一足够长的斜面倾角为37°,斜面BC与水平面AB圆滑连接。质量m2kg的物体静止于水平面上的M点,M点距B点之间的距离L9m,物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为μ0.5,现使物体受到一水平向右的恒力F14N作用,运动至B点时撤去该力(sin37°0.6cos37°0.8,取g10m/s2)。则:

(1)物体到达B点时的速度是多大?

(2)物体在斜面上滑行的时间是多少?

 

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图甲为在气垫导轨上研究匀变速直线运动的示意图,滑块上装有宽度为d(很小)的遮光条,滑块在钩码作用下先后通过两个光电门,用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间△t以及遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t,用刻度尺测出两个光电门之间的距离x

(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d,示数如图乙,则d________cm

(2)实验时,滑块从光电门1的右侧某处由静止释放,测得滑块经过第一个光电门时遮光条遮光时间为△t25ms,则遮光条经过光电门1时的速度v________m/s;(结果保留一位有效数字)

(3)保持其它实验条件不变,只调节光电门2的位置,滑块每次都从同一位置由静止释放,记录几组x(单位为m)及其对应的t(单位为s),作出图像如图丙,图像不过原点的原因是________,滑块加速度的大小a_________。(结果保留一位有效数字)

 

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某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置。(从第一滴落在地面上开始计时,20s时地面上正好共有51个小水滴)

(1)由图(b)可知,小车在桌面上是_____(填“从右向左”或“从左向右”)运动的。

(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为__________m/s,加速度大小为__________m/s2.(结果均保留一位有效数字)

 

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如图,在光滑水平面上放着质量分别为2mmAB两个物块,弹簧与AB栓连,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.从撤去外力到A离开墙面的过程中,墙面对A的冲量大小为2

B.A离开墙面时,B的动量大小为

C.A离开墙面后,A的最大速度为

D.A离开墙面后,弹簧的最大弹性势能为

 

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