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一质量为m=1kg的小球系于长为L=0.8m的轻绳一端,绳的另一端系于离地高为H=2m处的O点,将小球拉到A点使绳恰水平拉直,并使小球以竖直向下的初速度v0=3m/s开始运动,空气阻力不计,以地面为零势能面,重力加速度为g=10m/s2
(1)求小球位于A点处所具有的机械能E0
(2)在图中作出小球摆到B位置时的受力示意图;
(3)小球经过B点后绳子断裂(不考虑绳子断裂时的能量损失),求小球落到地面时的速度大小vC
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(1)机械能等于此位置的重力势能加上动能
则有:E0=mgH+
1
2
mv02=(1×10×2+
1
2
×1×32)J=24.5J,
(2)小球摆到B位置时只受重力和绳子的拉力,如图所示:

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(3)小球在整个过程中只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律得:
E0=
1
2
mvC2
解得:vC=7m/s.
答:(1)求小球位于A点处所具有的机械能E0为24.5J;
(2)小球摆到B位置时的受力示意图如图所示;
(3)小球落到地面时的速度大小vC为7m/s.
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如图所示,在小车的倾角为300的光滑斜面上,用劲度系数k=500N/m的弹簧连接一质量为m=1kg的物体.
(1)当小车以
3
m/s2
的加速度运动时,m与斜面保持相对静止,求弹簧伸长的长度.
(2)若使物体m对斜面无压力,小车加速度必须多大?
(3)若使弹簧保持原长,小车加速度大小、方向如何?

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(1)若施加的水平恒力F=8N,则金属棒达到稳定时速度为多少?
(2)若施加的水平外力功率恒定,棒达到稳定时速度为1.5m/s,则此时电压表的读数为多少?
(3)若施加的水平外力功率恒为P=20W,经历t=1s时间,棒的速度达到2m/s,则此过程中灯泡产生的热量是多少?

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5
=2.2 )
下面是某同学对该题的一种解法:
解:设BC杆对小球作用力的大小为F,球的重力为mg.受力分析得:杆对小球作用力的方向是沿杆方向的,重力方向竖直向下.球只具有水平方向的加速度,所以球在竖直方向上合力为零,由平衡条件得:Fcos37°=mg    F=
mg
cos37°
=12.5N
你认为这个结果正确吗?若不正确,指出错误处并计算出你认为正确的结果.

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(1)木板运动时的加速度;
(2)经过多长时间小铁块将从木板右端脱落.

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(2011?浙江模拟)如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成,其中倾斜直轨AB与水平直轨CD长均为L=3m,圆弧形轨道APD和BQC均光滑,BQC的半径为r=1m,APD的半径为R,AB、CD与两圆弧形轨道相切,O2A、O1B与竖直方向的夹角均为θ=370.现有一质量为m=1kg的小环穿在滑轨上,以某一初速度从B点开始沿AB向上运动,并恰能通过滑轨最高点.设小环与两段直轨道间的动摩擦因数均为μ=
1
3
,经过轨道连接
处均无能量损失.(g=
10m
s2
,sin37°=0.6,cos37°=0.8,sin18.5°=0.32,cos18.5°=0.95,tan18.5°=
1
3
,cot18.5°=3)求:
(1)小球的初速度v0
(2)小球第一次到达圆弧C点时对轨道的压力;
(3)小球最后停在何处.

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