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如图所示,质量为m的长木板C静止在光滑水平面上,C的右端有一块固定的档板。质量均...

如图所示,质量为m的长木板C静止在光滑水平面上,C的右端有一块固定的档板。质量均为m的小滑块AB,分别以2的速度从木板的左端和中间某一位置同时水平向右滑上木板C滑块AB与木板间的动摩擦因数均相同。之后的运动过程中B曾以的速度与C的右档板发生过一次弹性碰撞,重力加速度为g,则对整个运动过程,试求:

(1)滑块AB的最小速度;

(2)系统损失的机械能。

 

(1);v0;(2) 【解析】 (1)AB在木板上做匀减速直线运动, 加速度为 而对于木板C将向右做匀加速直线运动,加速度为 当滑块A与木板C的速度相等时,滑块A的速度最小,即 解得最小速度为 经过t时间后,滑块B的速度为 并没达到碰撞的速度,所以仍需要减速直到达到碰撞速度,此时A、C的速度为 解得 代入解得 B与C的挡板发生弹性碰撞,即 同理,滑块B的速度最小应该是三者共速,由于A、B、C三者系统守恒,则 联立解得 (2)根据能量守恒可知 解得 损失的机械能转化为摩擦力做功,即。  
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考点分析:
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如图所示,电动机带动倾角为θ37°的传送带以v8m/s的速度逆时针匀速运动,传送带下端点C与水平面CDP平滑连接,BC间距L20m;传送带在上端点B恰好与固定在竖直平面内的半径为R0.5m的光滑圆弧轨道相切,一轻质弹簧的右端固定在P处的挡板上,质量M2kg可看做质点的物体靠在弹簧的左端D处,此时弹簧处于原长,CD间距x1mPD段光滑,DC段粗糙・现将M压缩弹簧一定距离后由静止释放,M经过DC冲上传送带,经B点冲上光滑圆孤轨道,通过最高点A时对A点的压力为8N.上述过程中,MC点滑上传送带时,速度大小不变,方向变为沿传送带方向.已知与传送带同的动摩擦因数为μ0.8、与CD段间的动摩擦因数为μ0.5,重力加速度大小g10m/s2.求:

1)在圆弧轨道的B点时物体的速度

2M在传送带上运动的过程中,带动传送带的电动机由于运送M多输出的电能E

3M释放前,系统具有的弹性势能Ep

 

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如图所示,一质量m=0.4kg的小物块,以v0=2m/s的初速度,在与斜面成某一夹角的拉力F作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经t=2s的时间物块由A点运动到B点,AB之间的距离L=10m。已知斜面倾角θ=30°,物块与斜面之间的动摩擦因数μ=。重力加速度g10m/s2.

(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小;

(2)拉力F与斜面夹角多大时,拉力F最小?拉力F的最小值是多少?

 

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如图所示,一汽缸竖直放在水平地面上,缸体质量M10 kg,活塞质量是m4 kg,活塞横截面积S2×103 m2,活塞上面封闭了一定质量的理想气体,活塞下面与劲度系数k2×103 N/m的竖直轻弹簧相连,汽缸底部有气孔O与外界相通,大气压强p01.0×105 Pa。当汽缸内气体温度为27 ℃时,弹簧为自然长度,此时缸内气柱长度L120 cmg10 m/s2,缸体始终竖直,活塞不漏气且与缸壁无摩擦。求:当缸内气柱长度L222 cm时,缸内气体温度为多少?

 

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如图所示,长l=1 m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球所带电荷量q=1.0×10–5 C,匀强电场的场强E=3.0×103 N/C,取重力加速度g=10 m/s2sin 37°=0.6cos 37°=0.8.,求:

(1)小球的质量m

(2)将电场突然改为竖直向下,小球回到最低点时对轻质细绳的拉力的大小。

 

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利用图(a)所示的装置验证动量守恒定律。在图(a)中,气垫导轨上有AB两个滑块,滑块A右侧带有一弹簧片,左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连;滑块B左侧也带有一弹簧片,上面固定一遮光片,光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间。实验测得滑块A质量m1=0.310kg,滑块B的质量m2=0.108kg,遮光片的宽度d=1.00cm;打点计时器所用的交流电的频率为f=50Hz。将光电门固定在滑块B的右侧,启动打点计时器,给滑块A一向右的初速度,使它与B相碰;碰后光电计时器显示的时间为△tB=3.500ms,碰撞前后打出的纸带如图(b)所示。

(1)由图(b)所示纸带可知,碰撞前A的速度:vA=_______m/s,碰撞后A的速度vA′=______m/s,碰撞后B的速度:vB′=_________m/s

(2)碰撞后系统总动量为_________

(3)若实验允许的相对误差绝对值(|×100%)最大为5%,由此可计算本实验的相对误差绝对值为__________

 

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