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【题目】某探究学习小组的同学欲验证动能定理,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙。当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态。
若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
(1)你认为还需要的实验器材有____________。
(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是_______________,实验时首先要做的步骤是_______________。
(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量为M。往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量为m。让沙桶带动滑块加速运动。用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2)。则本实验最终要验证的数学表达式为______________。(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)
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【题目】如图所示,在固定的光滑水平杆上,质量为m的物体P用细线跨国光滑的滑轮OO/连接质量为2m的物体Q,用手托住Q使整个系统静止,此时轻绳刚好拉直,且AO=L,OB=h,AB<BO/,重力加速度为g;释放Q,让二者开始运动,则下列说法正确的是( )
A. Q始终比P运动的快
B. 在P物体从A滑到B的过程中,P的机械能增加、Q的机械能减小
C. P运动的最大速度
D. 开始运动后,当P速度再次为零时,Q下降了2(L-h)距离.
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【题目】如图所示,水平屋顶高H=5m,围墙高h=3.2m,围墙到房子的水平距离L=3m,围墙外空地宽x=10m,为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的空地上,g取10m/s2.求:
(1)小球离开屋顶时的速度v0的大小范围;
(2)小球落在空地上的最小速度.
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【题目】如图,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,并且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中
A.圆环的机械能守恒
B.弹簧弹性势能变化了2mgL
C.圆环下滑到最大距离时,所受合力为零
D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先变小后变大
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【题目】我国未来将在月球地面上建立月球基地,并在绕月轨道上建造空间站.如图所示,关闭发动机的航天飞机A在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近,并将在椭圆轨道的近月点B处与空间站C对接。已知空间站绕月圆轨道的半径为r,周期为T,万有引力常量为G,月球的半径为R。下列说法中错误的是
A. 航天飞机在图示位置正在加速向B运动
B. 月球的第一宇宙速度为
C. 月球的质量为
D. 要使航天飞机和空间站对接成功,飞机在接近B点时必须减速
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【题目】质量m=1kg的物体,在水平拉力F(拉力方向与物体初速度方向相同)的作用下,沿粗糙水平面运动,经过位移4m时,拉力F停止作用,运动到位移是8m时物体停止, 运动过程中动能随位移的变化Ek-x的图线如图所示。(g取10 m/s2)求:
(1)物体的初速度多大?
(2)物体和水平面间的动摩擦因数为多大?
(3)拉力F的大小。
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【题目】如图,一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点,下端系一质量m=1.0 kg的小球。现将小球拉到A点(保持绳绷直)由静止释放,当它经过B点时绳恰好被拉断,小球平抛后落在水平地面上的C点。地面上的D点与OB在同一竖直线上,已知绳长L=1.0 m,B点离地高度H=1.0 m,A、B两点的高度差h=0.5 m,重力加速度g取10 m/s2,不计空气影响,求:
(1)地面上DC两点间的距离s;
(2)轻绳所受的最大拉力大小。
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【题目】小船在静水中的划速为0.5m/s,水的流速为0.3m/s,河宽120m.
(1)小船怎样才能沿最短路径渡过河去?渡河需时间多少?
(2)小船怎样才能以最短时间渡过河去?需时间多少?
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【题目】如图所示,半径R=0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L=1m的水平面相切于B点,BC离地面高h=0.45m,C点与一倾角为θ=30°的光滑斜面连接,质量m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放,已知滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1,(g=10 m/s2)求:(1)小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力;
(2)小滑块到达C点时速度的大小。
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【题目】为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:第1步:把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤跨过定滑轮相连,重锤夹后连一穿过打点计时器的纸带,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板向下匀速运动,如图甲所示.
第2步:保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使纸带穿过打点计时器,然后接通电源,释放滑块,使之从静止开始向下加速运动,打出纸带,如图乙所示.打出的纸带如图丙所示.请回答下列问题:
①已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点间的时间间隔为Δt,根据纸带求滑块速度,打点计时器打B点时滑块速度vB=________.
②已知重锤质量为m,当地的重力加速度为g,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块________(写出物理名称及符号,只写一个物理量),合外力对滑块做功的表达式W合=________.
③算出滑块运动OA、OB、OC、OD、OE段合外力对滑块所做的功W以及在A、B、C、D、E各点的速度v,以v2为纵轴、W为横轴建立直角坐标系,描点作出v2W图象,可知该图象是一条________,根据图象还可求得________.
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