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如图所示,在地面上竖直固定了刻度尺和轻质弹簧,弹簧原长时上端与刻度尺上的A点等高...

如图所示,在地面上竖直固定了刻度尺和轻质弹簧,弹簧原长时上端与刻度尺上的A点等高.质量m=0.5kg的篮球静止在弹簧正上方,其底端距A点高度h1=1.10m.篮球静止释放,测得第一次撞击弹簧时,弹簧的最大形变量x1=0.15m,第一次反弹至最高点,篮球底端距A点的高度h2=0.873m,篮球多次反弹后静止在弹簧的上端,此时弹簧的形变量x2=0.01m,弹性势能为Ep=0.025J.若篮球运动时受到的空气阻力大小恒定,忽略篮球与弹簧碰撞时的能量损失和篮球的形变,弹簧形变在弹性限度范围内.求:

(1)弹簧的劲度系数;

(2)篮球在运动过程中受到的空气阻力;

(3)篮球在整个运动过程中通过的路程;

(4)篮球在整个运动过程中速度最大的位置.

 

(1)500N/m(2)0.5N(3)11.05m(4)0.009m 【解析】 (1)球静止在弹簧上,根据共点力平衡条件可得; (2)球从开始运动到第一次上升到最高点,动能定理, 解得; (3)球在整个运动过程中总路程s:,解得; (4)球在首次下落过程中,合力为零处速度最大,速度最大时弹簧形变量为; 则; 在A点下方,离A点  
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考点分析:
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如图所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况.利用该装置可以完成探究动能定理的实验.

 

(1)打点计时器使用的电源是_________(选填选项前的字母).

A.直流电源    B.交流电源

(2)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力.正确操作方法是_______(选填选项前的字母).

A.把长木板右端垫高       B.改变小车的质量

(3)在不挂重物且______(选填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响.

A.计时器不打点     B.计时器打点

(4)接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O.在纸带上依次去ABC……若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T.测得ABC……各点到O点的距离为x1x2x3……,如图所示.

实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为mg,从打O点打B点的过程中,拉力对小车做的功W=_______,打B点时小车的速度v=________

(5)v2为纵坐标,W为横坐标,利用实验数据作如图所示的v2W图象.由此图象可得v2W变化的表达式为_________________.根据功与能的关系,动能的表达式中可能包含v2这个因子;分析实验结果的单位关系,与图线斜率有关的物理量应是_________

(6)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响,若重物质量不满足远小于小车质量的条件,则从理论上分析,图中正确反映v2W关系的是______________

A.  B.  C.  D.

 

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如图所示三个小球A、B、C的质量均为m,AB、C间通过铰链用轻杆连接杆长为L,B、C置于水平地面上用一轻质弹簧连接弹簧处于原长A由静止释放下降到最低点两轻杆间夹角α60°变为120°,A、B、C在同一竖直平面内运动弹簧在弹性限度内忽略一切摩擦重力加速度为g.则在此过程中

A.A的动能达到最大前,B受到地面的支持力小于mg

B.A的动能最大时,B受到地面的支持力等于mg

C.弹簧的弹性势能最大时,A的加速度方向竖直向下

D.弹簧的弹性势能最大值为mgL

 

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一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为Ek0,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能Ek与位移x关系的图线是(     )

A. B. C. D.

 

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从地面竖直向上抛出一物体,物体在运动过程中除受到重力外,还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用.距地面高度h3m以内时,物体上升、下落过程中动能Ekh的变化如图所示.重力加速度取10m/s2.该物体的质量为

A.2kg B.1.5kg C.1kg D.0.5kg

 

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如图所示,轻质弹簧的左端固定,并处于自然状态.小物块的质量为m,从A点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动到A点恰好静止.物块向左运动的最大距离为s,与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,弹簧未超出弹性限度.在上述过程中

A. 弹簧的最大弹力为μmg

B. 物块克服摩擦力做的功为2μmgs

C. 弹簧的最大弹性势能为μmgs

D. 物块在A点的初速度为

 

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