【題目】一圓環(huán)A套在一均勻圓木棒B上,A和B的質(zhì)量均等于m,它們之間的滑動摩擦力為f。開始時B豎直放置,下端距水平地面的高度為h,A處于B的上端,如圖所示。它們由靜止同時開始下落,木棒碰到地面時立刻以碰前的速度反向彈起。木棒第二次落地時圓環(huán)未脫落木棒。忽略空氣阻力的影響,取重力加速度為g。
(1)若f=mg,求木棒碰到地面后彈起的最大高度;
(2)若f=0.5mg,求木棒第二次落地時圓環(huán)的速度大;
(3)若f=2mg,求木棒第二次落地瞬間木棒的速度大小。
【答案】(1)hB1=h/2;(2);(3)
【解析】
(1)A和B一起下落到落地時,有①,
B反向彈起勻減速上升到最高點,有②,
③,
將f=mg代入解得B彈起的最大高度④;
(2)f=0.5mg,則B觸地后A勻加速下落,而B先上升后下降,加速度一直保持不
變,取豎直向下為正方向,對B,有⑤,⑥;
對A,有⑦,⑧,
將f=0.5mg代入解得B第二次落地時A的速度大小⑨;
(3)f=2mg,則B觸地后A先勻減速下落,而B先上升后下降,設(shè)經(jīng)過時間t,A、
B速度相等,取豎直向下為正方向,對A,有⑩,
對B,有
解得,
在A、B發(fā)生相對運動的這段時間內(nèi),B的位移大小為y,有
此后A、B一起向下做下拋運動,有
解得木棒第二次落地瞬間的速度大小
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【題目】如圖所示,在水平天花板的A點處固定一根輕桿a,桿與天花板保持垂直.桿的下端有一個輕滑輪O.另一根細線上端固定在該天花板的B點處,細線跨過滑輪O,下端系一個重為G的物體,BO段細線與天花板的夾角θ=30°.系統(tǒng)保持靜止,不計一切摩擦.下列說法中正確的是( 。
A. 細線BO對天花板的拉力大小是
B. a桿對滑輪的作用力大小是G
C. a桿和細線對滑輪的合力大小是G
D. 若B點向右移動少許后系統(tǒng)仍靜止,則a桿對滑輪的作用力與移動前相比將要增大
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【題目】為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系.一同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置.其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量.(滑輪質(zhì)量不計)
(1)實驗時,一定要進行的操作或保證的條件是__________.
A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量
B.將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力
C.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄彈簧測力計的示數(shù)
D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶
E.為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M
(2)該同學(xué)在實驗中得到如圖所示的一條紙帶(相鄰兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出).已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為__________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標,加速度a為縱坐標,畫出的a-F圖象是一條直線,圖線與橫軸的夾角為,求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為__________.
A. B. C. D.
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【題目】如圖所示,兩個完全相同的物塊A、B套在水平粗糙的直桿CD上,并用不可伸長的輕繩連接,整個裝置能繞經(jīng)過CD中點的豎直轉(zhuǎn)軸OO'轉(zhuǎn)動,開始時繩子處于自然長度(繩子恰好伸直但無彈力),物塊A到OO'軸的距離為物塊B到OO'軸距離的兩倍,現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動,使轉(zhuǎn)速緩慢增大,直到兩物塊A、B即將與桿發(fā)生相對運動.在這一過程中
A. B受到的靜摩擦力一直增大
B. B受到的靜摩擦力是先增大后減小
C. A受到的靜摩擦力是先增大后減小
D. A受到的合外力一直在增大
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【題目】(1)電磁打點計時器是一種________儀器,使用________電源,工作電壓________伏,當(dāng)電源頻率為50赫茲,它每隔_______S打一次點。
(2)使用打點計時器來分析物體運動情況的實驗中,有以下基本步驟:
A、松開紙帶讓物體帶著紙帶運動
B、穿好紙帶
C、把打點計時器固定好
D、接通電源,進行打點
以上步驟中正確的順序是______________。
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【題目】如圖甲,一維坐標系中有一質(zhì)量為m=2kg的物塊靜置于x軸上的某位置(圖中未畫出),t=0時刻,物塊在外力作用下沿x軸開始運動,如圖乙為其位置坐標和速率平方關(guān)系圖像的一部分,下列說法正確的是
A. t=4s時物塊的速率為2m/s
B. 物塊做勻加速直線運動且加速度大小為
C. t=4s時物塊位于x=4m處
D. 在0~4s時間內(nèi)物塊運動的位移6m
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【題目】如圖,A、B、C三個木塊的質(zhì)量均為m,置于光滑的水平面上,B、C之間有一輕質(zhì)彈簧,彈簧的兩端分別與木塊B、C相連,彈簧處于原長狀態(tài).現(xiàn)A以初速v0沿B、C的連線方向朝B運動,與B相碰并粘合在一起,碰撞時間極短、大小為t.
①A、B碰撞過程中,求A對B的平均作用力大小F.
②在以后的運動過程中,求彈簧具有的最大彈性勢能Ep.
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【題目】如圖所示,在原來勻速運動的升降機的水平地板上放著一物體A,被一伸長的彈簧拉住而相對升降機靜止,現(xiàn)突然發(fā)現(xiàn)物體A被彈簧拉動,由此可判斷升降機的運動可能是( )。
A. 加速上升 B. 加速下降 C. 減速下降 D. 減速上升
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【題目】如圖,左、右兩個氣缸底部有細管(容積可忽略)連通,左氣缸的頂部開口與大氣相通,右氣缸絕熱且內(nèi)部頂端有加熱裝置。開始時導(dǎo)熱活塞a在氣缸底部但未與底部接觸,絕熱活塞b將氣缸內(nèi)氣體分成體積相等的A、B兩部分。已知左、右氣缸內(nèi)部高度分別為h和4h,初始溫度均為T0,大氣壓強為p0;a和b厚度不計,橫截面積均為S,所受重力大小均為p0S,與氣缸接觸良好,不計一切摩擦。
(i)給A緩慢加熱,當(dāng)a剛剛到達氣缸頂部但未與頂部接觸時,A吸收的熱量為Q,求該過程中A的內(nèi)能變化量;
(ii)當(dāng)a恰好到達氣缸頂部時,繼續(xù)給A緩慢加熱,使b剛剛到達氣缸底部但未與底部接觸,求此時A的溫度。
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