【题目】如图所示,固定斜面的倾角 ,物体 A 与斜面之间的动摩擦因数 μ=
,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于 C 点。用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体 A和 B,滑轮右侧绳子与斜面平行,A 的质量为2m,B 的质量为m,初始时物体 A 到 C 点的距离为 L,现给 A、B 一初速度 v0使 A 开始沿斜面向下运动,B 向上运动,物体 A 将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到 C 点。已知重力加速度为 g,不计空气阻力,整个过程中,轻绳始终处于伸直状态,求
(1) 物体 A向下运动刚到 C点时的速度;
(2)弹簧的最大压缩量;
(3)弹簧的最大弹性势能。
【答案】(1);(2)
;(3)
【解析】
(1)物体A向下运动到C点的过程中,A的重力势能及AB的动能都减小,转化为B的重力势能和摩擦生热,根据能量守恒定律列式求出物体A向下运动刚到C点时的速度;(2)从物体A接触弹簧到将弹簧压缩到最短后回到C点的过程中,弹簧的弹力和重力做功都为零,根据动能定理求出弹簧的最大压缩量;(3)弹簧从压缩最短到恰好能弹到C点的过程中,根据能量守恒定律求解弹簧中的最大弹性势能.
(1)A和斜面间的滑动摩擦力大小为,物体A向下运动到C点的过程中,根据功能关系有:
解得:
(2)从物体A接触弹簧,将弹簧压缩到最短后又恰回到C点,对系统应用动能定理,有:
解得:
(3)弹簧从压缩最短到恰好能弹到C点的过程中,对系统根据能量关系有:
因为
所以有:
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【题目】如下图所示,图线甲、乙分别表示两个物体做直线运动的v-t图象,试回答:
(1)甲、乙两物体的初速度各多大?
(2)甲、乙两物体的加速度各多大?反映两物体的运动性质有何不同?
(3)经过多长时间它们的速度相同?
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【题目】甲、乙两同学用如图甲实验所示的装置测滑块与长木板之间的动摩擦因数,在一端装有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门,与光电门相连的计时器能显示滑块上的遮光片通过光电门时遮光的时间,滑块通过绕过定滑轮的轻质细绳与测力计挂钩相连,测力计下吊着装有沙的沙桶,测力计能显示挂钩所受的拉力,滑块对长木板的压力大小等于滑块的重力大小,已知当地的重力加速度为g.
(1)为了满足实验的要求,下列说法正确的是_______ .
A.长木板应放在水平桌面上
B.长木板没有定滑轮的一端应适当垫高,以平衡摩擦力
C.沙和沙桶及测力计的总质量应远小于滑块的质量
D.定滑轮与滑块之间的细绳应与长木板平行
(2)实验前用20分度的游标卡尺测出遮光片的宽度,如图所示,其示数d=________cm.
(3)甲同学测出两光电门之间的距离为L,将滑块从图示位置由静止释放,测得滑块通过甲、乙两光电门的时间分别为t1、t2 , 记录测力计的示数F,则滑块运动的加速度大小a=________(用字母表示).
(4)多次改变沙桶里沙的质量,重复(3)的步骤,根据测得的多组F和a作出a﹣F图象如图丙所示,由图象可知,滑块的质量为________,滑块与长木板间的动摩擦因数为________.
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【题目】一辆长途客车正在以V0=20m/s的速度匀速行驶.突然,司机看见车的正前方x=34m处有一只狗,如图(甲)所示,司机立即采取制动措施.若从司机看见狗开始计时(t=0),长途客车的“速度﹣时间”图象如图(乙)所示,求:
(1)求长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离;
(2)求长途客车制动时的加速度;
(3)若狗正以V1=4m/s的速度与长途客车同向奔跑,问狗能否摆脱被撞的噩运?
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【题目】从地面竖直上抛一物体A,同时在离地面某一高度处有一物体B自由下落,两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v,则下列说法正确的是( )
A. A上抛的初速度与B落地时速度大小相等,都是2v
B. 两物体在空中运动的时间相等
C. A上升的最大高度与B开始下落时的高度相同
D. 两物体在空中同时达到的同一高度处一定是B开始下落时高度的中点
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【题目】已知引力常量G和以下各组数据,能够估算出地球质量的是( )
A. 地球绕太阳运行的周期和地球与太阳间的距离
B. 月球绕地球运行的周期和月球与地球中心间的距离
C. 人造地球卫星贴近地球表面绕行的速度与周期
D. 若不考虑地球的自转,已知地球的半径与地面的重力加速度
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【题目】(10分)如图所示,半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内,轨道的B端切线水平,且距水平地面高度为h=1.25m,现将一质量m=0.2kg的小滑块从A点由静止释放,滑块沿圆弧轨道运动至B点以v=5m/s的速度水平飞出(g=10m/s2).
求:(1)小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功;
(2)小滑块着地时的速度.
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【题目】原子可以从原子间的碰撞中获得能量,从而发生能级跃迁(在碰撞中,动能损失最大的是完全非弹性碰撞)。一个具有13.6 eV动能、处于基态的氢原子与另一个静止的、也处于基态的氢原子发生对心正碰。
(1)是否可以使基态氢原子发生能级跃迁(氢原子能级如图所示)?
(2)若上述碰撞中可以使基态氢原子发生电离,则氢原子的初动能至少为多少?
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【题目】如图所示,一个质量m=10kg的物体放在水平地面上.对物体施加一个F=50N的拉力,使物体做初速为零的匀加速直线运动.已知拉力与水平方向的夹角θ=37°,物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.50,sin37°=0.60,cos37°=0.80,取重力加速度g=10m/s2.
(1)求物体运动的加速度大小;
(2)求物体在 2.0s末的瞬时速率;
(3)若在 2.0s末时撤去拉力F,求此后物体沿水平地面可滑行的最大距离.
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