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如图所示,物块A的质量为M,将A按住静止于地面,物块B、C的质量都是m,并都可看...

如图所示,物块A的质量为M,将A按住静止于地面,物块B、C的质量都是m,并都可看作质点,且m<M<2m。三物块用细线通过滑轮连接,物块B与物块C的距离和物块C到地面的距离都是L。现将物块A释放,若物块A距滑轮足够远且不计一切阻力。求:

1物块A上升过程中的最大速度;

2物块A上升的最大高度。

 

(1)(2) 【解析】 试题分析:(1)当物体C着地时,A具有最大速度,由机械能守恒得: 2mgL-MgL =(2m+M)vm2 解得: (2)因为m<M,所以C着地后A、B做减速运动,设物体B刚着地时,A的速度为0,到达最高,根据机械能守恒定律有:(M+m)vm2 = MgL-mgL 解得: H1 = 2L 若 B末着地前速度已减速为零,设此时上升的高度为L1 根据机械能守恒定律有:(M+m)vm2 = MgL1-mgL1 H2 = L+L1 解得: 若物体B着地时,M的速度不为0,仍在升高,设B着地时AB的速度为v2,B着地后A继续上升的高度为h,根据机械能守恒定律有: (M+m)vm2-(M+m)v22 = MgL-mgL Mv22 =Mgh H3 = 2L+h 解得: 考点:机械能守恒定律的应用 【名师点睛】本题关键是要灵活地选择研究对象,虽然单个物体机械能不守恒,但系统机械能守恒;此题考查学生对物体来问题的综合分析能力以及数学计算能力.  
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考点分析:
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如图,在光滑的水平地面上,质量为M=30kg的长木板A的左端,叠放着一个质量为m=10kg的小物块B可视为质点,处于静止状态,小物块与木板之间的动摩擦因数μ=030在木板A的左端正上方,用长为R=08m的不可伸长的轻绳将质量为m=10kg的小球C悬于固定点O点现将小球C拉至与O等高的位置且使轻绳拉直,由静止释放到达O点的正下方时,小球C与B发生弹性正碰,空气阻力不计,取g=10m/s2求:

1C与B碰撞后B的速度是多少?

2木板长度L至少为多大时,小物块才不会滑出木板?

 

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中子星是恒星演化过程的一种可能结果,它的密度很大。现有一中子星,它的自转周期为T,问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定不因自转而瓦解。计算时星体可视为均匀球体(引力常数G

 

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飞行员遇紧急情况跳伞,离开飞机后先做自由落体运动,当距地面60m时打开降落伞,之后以20m/s2的加速度做匀减速直线运动,以10m/s速度安全着陆。g=10m/s2求:

1飞行员打开降落伞时的速度。

2飞行员离开飞机到落地所经历的时间。

 

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测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示.AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面BCB点相切,C点在水平地面的垂直投影为C′.重力加速度为g.实验步骤如下:

用天平称出物块Q的质量m

测量出轨道AB的半径RBC的长度LCC′的高度h

将物块QA点由静止释放,在物块Q落地处标记其落地点D

重复步骤,共做10次;

10个落地点用一个尽量小的圆围住,用刻度尺测量圆心到C′的距离s

1)用实验中的测量量表示:

)物块Q到达B点时的动能EkB=" ______"

)物块Q到达C点时的动能EkC=" ______"

)物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=" ______"

2)回答下列问题:

)实验步骤④⑤的目的是            

ii)已知实验测得的μ值比实际值偏大,其原因除了实验中测量量的误差之外,其它的可能是      (写出一个可能的原因即可)

 

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探究弹力和弹簧伸长量的关系的实验中,选用的螺旋弹簧如图所示.

1)将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上,旁边置一刻度尺,刻度尺的零刻度线跟O点对齐,在弹簧的下端A处做一标记(如固定一个指针)。在弹簧下端的挂钩上挂上钩码(每个钩码的质量都是50 g),指针在刻度尺上指示的刻度为x,逐个增加所挂钩码的个数,刻度x随挂钩上的钩码的重量F而变化,几次实验测得相应的Fx各点已描绘在坐标图中。由图象得出弹簧的劲度系数kA=        N/m。(结果取三位有效数字);此弹簧的弹力大小F跟弹簧长度L的关系是(所有符号均用国际单位)          

2)如果将指针固定在A点下方的P处,再作出xF变化的图象,得出弹簧的劲度系数kP          kA(填大于、小于、等于)

3)如果将指针固定在A点上方的Q处,,再作出xF变化的图象,,得出弹簧的劲度系数kQ          kA(填大于、小于、等于)

 

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