(2)小球的落地点到A点的距离s, (3)小球的落地前瞬间重力的瞬时功率PG. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(17分)可视为质点的小球A、B静止在光滑水平轨道上,A的左边固定有轻质弹簧,B与弹簧左端接触但不拴接,A的右边有一垂直于水平轨道的固定挡板P。左边有一小球C沿轨道以某一初速度射向B球,如图所示,C与B发生碰撞并立即结成一整体D,在它们继续向右运动的过程中,当 D和A的速度刚好相等时,小球A恰好与挡板P发生碰撞,碰后A立即静止并与挡板P粘连。之后D被弹簧向左弹出,D冲上左侧与水平轨道相切的竖直半圆光滑轨道,其半径为,D到达最高点Q时,D与轨道间弹力。已知三小球的质量分别为。取,求:

(1)D到达最高点Q时的速度的大小;

(2)D由Q点水平飞出后的落地点与Q点的水平距离s;

(3)C球的初速度的大小。

 

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(17分)可视为质点的小球A、B静止在光滑水平轨道上,A的左边固定有轻质弹簧,B与弹簧左端接触但不拴接,A的右边有一垂直于水平轨道的固定挡板P。左边有一小球C沿轨道以某一初速度射向B球,如图所示,C与B发生碰撞并立即结成一整体D,在它们继续向右运动的过程中,当 D和A的速度刚好相等时,小球A恰好与挡板P发生碰撞,碰后A立即静止并与挡板P粘连。之后D被弹簧向左弹出,D冲上左侧与水平轨道相切的竖直半圆光滑轨道,其半径为,D到达最高点Q时,D与轨道间弹力。已知三小球的质量分别为。取,求:

(1)D到达最高点Q时的速度的大小;
(2)D由Q点水平飞出后的落地点与Q点的水平距离s;
(3)C球的初速度的大小。

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(17分)可视为质点的小球A、B静止在光滑水平轨道上,A的左边固定有轻质弹簧,B与弹簧左端接触但不拴接,A的右边有一垂直于水平轨道的固定挡板P。左边有一小球C沿轨道以某一初速度射向B球,如图所示,C与B发生碰撞并立即结成一整体D,在它们继续向右运动的过程中,当 D和A的速度刚好相等时,小球A恰好与挡板P发生碰撞,碰后A立即静止并与挡板P粘连。之后D被弹簧向左弹出,D冲上左侧与水平轨道相切的竖直半圆光滑轨道,其半径为,D到达最高点Q时,D与轨道间弹力。已知三小球的质量分别为。取,求:

(1)D到达最高点Q时的速度的大小;
(2)D由Q点水平飞出后的落地点与Q点的水平距离s;
(3)C球的初速度的大小。

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对于落体运动规律的研究,著名科学家伽利略做出了具大的贡献,关于他的研究工作,回答以下问题:
(一)科学探究活动通常包括以下要素:提出问题,猜想与假设,制定计划与设计实验,进行实验与收集证据,分析与论证,评估,交流与合作等.伽利略对落体运动规律的探究过程如下:
A.伽利略依靠逻辑的力量推翻了亚里斯多德的观点;
B.伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点;
C.为“冲淡”重力,伽利略设计用斜面来研究小球在斜面上运动的情况;
D.伽利略换用不同质量小球,沿同一斜面从不同位置由静止释放,并记录相应数据;
E.伽利略改变斜面的倾角,重复实验,记录相应数据;
F.伽利略对实验数据进行分析;
G.伽利略将斜面实验得到的结论推广到斜面倾角增大到90°时.
(1)与上述过程中B步骤相应的科学探究要素是______.
(2)与上述过程中F步骤相应的科学探究要素是______.
(二)伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点,但在伽利略时代无法直接测出物体运动的速度.伽利略借助于数学方法,通过数学推理,巧妙地将研究“速度与时间的关系”转换为研究“位移与时间的关系”,解决了这一难题.接着,伽利略用一条刻有光滑凹槽的长木板做成一个斜面,让小球沿斜槽滚下,同时采用滴水计时法.下表是伽利略手稿中记录的一组实验数据.
时间单位t 1 2 3 4 5 6 7
距离单位s 32 130 298 526 824 1192 1600
上表的实验数据能验证伽利略得出的位移与时间的关系吗?如果能,请简要写出你的理由,并在下列坐标纸中作出能直观反映这一结论正确的图象.如果不能,请说明理由.(如有需要可利用上表中的空格,作图时请标明横轴的意义.)______

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(一)在共点力合成的实验中,根据实验数据画出力的图示,如图1.图上标出了F1、F2、F、F′四个力,其中______(填上述字母)不是由弹簧秤直接测得的;若F与F′的______基本相等,______基本相同,说明共点力合成的平行四边行定则得到了验证.

(二)在验证机械能守恒定律的实验中,对于自由下落的重物,下述选择的条件更为有利的是______
A.只要足够重就可以
B.只要体积足够小就可以
C.既要足够重,又要体积非常小
D.应该密度大些,还应便于夹紧纸带,使纸带随同运动时不致扭曲
(三)某同学利用如图2所示的实验装置验证机械能守恒定律,弧形轨道末端水平,离地面的高度为H,将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=______(用H、h表示).
(四)在做“互成角度的两个共点力的合成”的实验中有以下实验步骤,其合理顺序是______(用相应字母表示)
A.通过改变两个拉力的大小和方向,从而改变橡皮条的伸长,再重复做几次;
B.只用一个弹簧秤,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O.记下弹簧秤的读数和细绳的方向,按同样比例作出这个力F′的图示;
C.在桌面上放一块方木板,在木板上垫一张白纸,把橡皮条一端固定在木板的A点;
D.记下两个弹簧秤的读数以及结点的位置,描下两条细绳的方向,在纸上按比例作出力F1和F2的图示,用平行四边形定则求出(作出)合力F;
E.比较力F′用平行四边形定则求出的力F,看它们在实验误差范围内是否相等;
F.用两条细绳结在橡皮条的另一端(即结点),通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条,橡皮条伸长,使结点到达某一位置O.

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