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如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R.一个质量...

如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点.试求:

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(1)弹簧开始时的弹性势能.

(2)物体从B点运动至C点克服阻力做的功.

(3)物体离开C点后落回水平面时的动能.

 

(1)3mgR(2)-0.5mgR(3)2.5mgR 【解析】 试题分析:(1)物块在B点时,    由牛顿第二定律得: FN-mg=m,FN=7mg         EkB=mvB2=3mgR 在物体从A点至B点的过程中,根据机械能守恒定律,弹簧的弹性势能EP=EkB=3mgR. (2)物体到达C点仅受重力mg,根据牛顿第二定律有 mg=m        EkC=mvC2=mgR 物体从B点到C点只有重力和阻力做功,根据动能定理有: W阻-mg·2R=EkC-EkB         解得W阻=-0.5mgR 所以物体从B点运动至C点克服阻力做的功为W=0.5mgR. (3)物体离开轨道后做平抛运动,仅有重力做功,根据机械能守恒定律有: Ek=EkC+mg·2R=2.5mgR. 考点:动能定理的应用;牛顿第二定律;机械能守恒定律.
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考点分析:
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如图所示,皮带的速度是3 m/s,两圆心距离s="4.5" m,现将m="1" kg 的小物体轻放在左轮正上方的皮带上,物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.15,电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮正上方时,求:

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(1)小物体获得的动能Ek;

(2)这一过程摩擦产生的热量Q;

(3)这一过程电动机消耗的电能E是多少?(g="10" m/s2

 

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如图所示,质量是20kg的小车,在一个与斜面平行的200N的拉力作用下,在斜面底部由静止开始沿斜面前进了3m,斜面的倾角为300,小车与斜面间的摩擦力忽略不计,斜面底部为零势能面.求:此时物体的重力势能为多少?物体的动能为多少?拉力F做的功是多少?说明: 满分5 manfen5.com

 

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在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如下图所示(相邻记数点时间间隔为0.02s),那么:

说明: 满分5 manfen5.com说明: 满分5 manfen5.com

(1)实验中下列物理量中需要直接测量的量有________,通过计算可得到的量有________(填字母序号).

A.重锤质量                             B.重力加速度

C.重锤下落的高度                        D.与下落高度相应的重锤的瞬时速度

(2)纸带的________ (填“P”或“C”,用字母表示)端与重物相连;

(3)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=________m/s(保留到小数点后两位);

(4)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP=________J,此过程中物体动能的增加量△Ek=________J;(g取9.8m/s2保留到小数点后两位)

(5)通过计算表明数值上ΔEP _____ ΔEk(填“大于”“小于”或“等于”),这是因为______________,实验的结论是:_______________.

 

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某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.

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(1)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是______.

A.放开小车,能够自由下滑即可

B.放开小车,能够匀速下滑即可

C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可

D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可

(2)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是________.

A.橡皮筋处于原长状态

B.橡皮筋仍处于伸长状态

C.小车在两个铁钉的连线处

D.小车已过两个铁钉的连线

 

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如图,质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上。质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动,物块和小车之间的摩擦力为Ff。物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为s。在这个过程中,以下结论正确的是(   )

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A.物块到达小车最右端时具有的动能为F (l+s)

B.物块到达小车最右端时,小车具有的动能为Ff s

C.物块克服摩擦力所做的功为Ff (l+s)

D.物块和小车增加的机械能为Ff s

 

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