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如图甲,水平面上质量m=2kg的小物体被一根已压缩的弹簧自A点弹出,与弹簧分离后...

如图甲,水平面上质量m=2kg的小物体被一根已压缩的弹簧自A点弹出,与弹簧分离后又滑行一段距离停止在B点.已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4,AB间距离X=50cm.(g=10m/s2
(1)求弹簧释放的弹性势能.
(2)将水平面弯成如图乙的一部分斜面与一部分水平面的对接(对接处有很小的光滑圆弧过渡),将物体自斜面上C点由静止释放,物体滑下斜面后又在水平面上滑动一段距离并停止于D点.已知CD间的水平距离也为50cm.求C点距水平面的高度h.

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(1)在物体自A运动到B过程中,根据动能定理列式求出弹簧对物体做的功,弹簧释放的弹性势能等于弹簧对物体做的功; (2)从C到D的整个过程运用动能定理列式即可求解. 【解析】 (1)在物体自A运动到B过程中,弹簧对物体做功设为WF,摩擦做功为Wf 根据动能定理:WF+Wf=0 根据功的公式:Wf=-μmgX 设弹簧释放的弹性势能为Ep,则Ep=WF 可得Ep=4J (2)设物体在斜面上滑动对应的水平距离为X1,在水平面上对应的距离为X2 X=X1+X2 物体自C运动到D过程中,重力做功设为WG,摩擦在斜面上做功W1,在水平面上做功W2 根据动能定理:WG+W1+W2=0 WG=mgh     W1=-μmgX1 W2=-μmgX2 得:h=0.2m 答:(1)求弹簧释放的弹性势能为4J. (2)C点距水平面的高度为0.2m.
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考点分析:
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目前我国动车组在广泛使用.假设动车轨道为直线,动车制动时的阻力为重力的0.1倍.(g=10m/s2
(1)如果动车司机发现前方450m处有故障车停车,要使动车不发生追尾,则动车运行速度不能超过多少?(不考虑反应时间)
(2)如果动车运行的速度为252km/h,当动车司机前方2464m处有故障车停车,经反应后制动减速,为了确保列车不发生追尾,问动车司机反应时间不得超过多少?
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I某同学在做利用橡皮筋探究功与速度变化关系的实验时,小车在橡皮筋的作用下拖着纸带由静止运动到木板底端,下列操作不正确的是
A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
B.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度必要保持一致
C.放小车的长木板应该尽量使其水平
D.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出
Ⅱ在探究平抛运动的规律时,可以选用下列各种装置图,以下说法合理的是
A.选用装置1研究平抛物体竖直分运动,只能用眼睛看A、B两球是否同时落地
B.选用装置2要获得细水柱所显示的平抛轨迹,弯管末端B一定要水平
C.选用装置3要获得钢球的平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球
D.除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动每秒15帧的录像获得平抛轨迹
Ⅲ.甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验,装置如图所示.
①两位同学用砝码盘(连同砝码)的重力作为小车(对象)受到的合外力,需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响.他们将长木板的一端适当垫高,在不挂砝码盘的情况下,小车能够自由地做______运动.另外,还应满足砝码盘(连同砝码)的质量m______小车的质量M(填“远小于”、“远大于”或“近似等于”).
接下来,甲同学研究:在保持小车的质量不变的条件下,其加速度与其受到的牵引力的关系;乙同学研究:在保持受到的牵引力不变的条件下,小车的加速度与其质量的关系.
②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量,就能得出小车的加速度a.下图是某次实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm.
实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流.根据以上数据,可以算出小车的加速度a=______m/s2.(结果保留三位有效数字)
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如图所示,倾角为30°的斜面体置于水平地面上,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的滑轮O(可视为质点).A的质量为m,B的质量为4m.开始时,用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动.将A由静止释放,在其下摆过程中斜面体始终保持静止.则在绳子到达竖直位置之前,下列说法正确的是( )
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A.物块B受到的摩擦力一直沿着斜面向上
B.物块B受到的摩擦力先减小后增大
C.绳子的张力先减小后增大
D.地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向左
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如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,R1=10Ω,R2=20Ω,C为电容器,已知通过R2的正弦式电流如图乙所示,则( )
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A.交变电流的频率为100Hz
B.原线圈输入电压的最大值为100V
C.电阻R1的电功率约为20W
D.通过R3的电流始终为零
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如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,已知在B点的速度与加速度相互垂直,则下列说法中正确的是( )
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A.A点的加速度与速度的夹角一定小于90°
B.A点的加速度比D点的加速度大
C.D点的速率比C点的速率大
D.从B到D加速度与速度的夹角先增大后减小
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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