(2)小球的落地點到A點的距離s, (3)小球的落地前瞬間重力的瞬時功率PG. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(17分)可視為質點的小球A、B靜止在光滑水平軌道上,A的左邊固定有輕質彈簧,B與彈簧左端接觸但不拴接,A的右邊有一垂直于水平軌道的固定擋板P。左邊有一小球C沿軌道以某一初速度射向B球,如圖所示,C與B發(fā)生碰撞并立即結成一整體D,在它們繼續(xù)向右運動的過程中,當 D和A的速度剛好相等時,小球A恰好與擋板P發(fā)生碰撞,碰后A立即靜止并與擋板P粘連。之后D被彈簧向左彈出,D沖上左側與水平軌道相切的豎直半圓光滑軌道,其半徑為,D到達最高點Q時,D與軌道間彈力。已知三小球的質量分別為、。取,求:

(1)D到達最高點Q時的速度的大小;

(2)D由Q點水平飛出后的落地點與Q點的水平距離s;

(3)C球的初速度的大小。

 

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(17分)可視為質點的小球A、B靜止在光滑水平軌道上,A的左邊固定有輕質彈簧,B與彈簧左端接觸但不拴接,A的右邊有一垂直于水平軌道的固定擋板P。左邊有一小球C沿軌道以某一初速度射向B球,如圖所示,C與B發(fā)生碰撞并立即結成一整體D,在它們繼續(xù)向右運動的過程中,當 D和A的速度剛好相等時,小球A恰好與擋板P發(fā)生碰撞,碰后A立即靜止并與擋板P粘連。之后D被彈簧向左彈出,D沖上左側與水平軌道相切的豎直半圓光滑軌道,其半徑為,D到達最高點Q時,D與軌道間彈力。已知三小球的質量分別為、。取,求:

(1)D到達最高點Q時的速度的大小;
(2)D由Q點水平飛出后的落地點與Q點的水平距離s;
(3)C球的初速度的大小。

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(17分)可視為質點的小球A、B靜止在光滑水平軌道上,A的左邊固定有輕質彈簧,B與彈簧左端接觸但不拴接,A的右邊有一垂直于水平軌道的固定擋板P。左邊有一小球C沿軌道以某一初速度射向B球,如圖所示,C與B發(fā)生碰撞并立即結成一整體D,在它們繼續(xù)向右運動的過程中,當 D和A的速度剛好相等時,小球A恰好與擋板P發(fā)生碰撞,碰后A立即靜止并與擋板P粘連。之后D被彈簧向左彈出,D沖上左側與水平軌道相切的豎直半圓光滑軌道,其半徑為,D到達最高點Q時,D與軌道間彈力。已知三小球的質量分別為、。取,求:

(1)D到達最高點Q時的速度的大;
(2)D由Q點水平飛出后的落地點與Q點的水平距離s;
(3)C球的初速度的大小。

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對于落體運動規(guī)律的研究,著名科學家伽利略做出了具大的貢獻,關于他的研究工作,回答以下問題:
(一)科學探究活動通常包括以下要素:提出問題,猜想與假設,制定計劃與設計實驗,進行實驗與收集證據(jù),分析與論證,評估,交流與合作等.伽利略對落體運動規(guī)律的探究過程如下:
A.伽利略依靠邏輯的力量推翻了亞里斯多德的觀點;
B.伽利略提出了“落體運動的速度v與時間t成正比”的觀點;
C.為“沖淡”重力,伽利略設計用斜面來研究小球在斜面上運動的情況;
D.伽利略換用不同質量小球,沿同一斜面從不同位置由靜止釋放,并記錄相應數(shù)據(jù);
E.伽利略改變斜面的傾角,重復實驗,記錄相應數(shù)據(jù);
F.伽利略對實驗數(shù)據(jù)進行分析;
G.伽利略將斜面實驗得到的結論推廣到斜面傾角增大到90°時.
(1)與上述過程中B步驟相應的科學探究要素是______.
(2)與上述過程中F步驟相應的科學探究要素是______.
(二)伽利略提出了“落體運動的速度v與時間t成正比”的觀點,但在伽利略時代無法直接測出物體運動的速度.伽利略借助于數(shù)學方法,通過數(shù)學推理,巧妙地將研究“速度與時間的關系”轉換為研究“位移與時間的關系”,解決了這一難題.接著,伽利略用一條刻有光滑凹槽的長木板做成一個斜面,讓小球沿斜槽滾下,同時采用滴水計時法.下表是伽利略手稿中記錄的一組實驗數(shù)據(jù).
時間單位t 1 2 3 4 5 6 7
距離單位s 32 130 298 526 824 1192 1600
上表的實驗數(shù)據(jù)能驗證伽利略得出的位移與時間的關系嗎?如果能,請簡要寫出你的理由,并在下列坐標紙中作出能直觀反映這一結論正確的圖象.如果不能,請說明理由.(如有需要可利用上表中的空格,作圖時請標明橫軸的意義.)______

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(一)在共點力合成的實驗中,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出力的圖示,如圖1.圖上標出了F1、F2、F、F′四個力,其中______(填上述字母)不是由彈簧秤直接測得的;若F與F′的______基本相等,______基本相同,說明共點力合成的平行四邊行定則得到了驗證.

(二)在驗證機械能守恒定律的實驗中,對于自由下落的重物,下述選擇的條件更為有利的是______
A.只要足夠重就可以
B.只要體積足夠小就可以
C.既要足夠重,又要體積非常小
D.應該密度大些,還應便于夾緊紙帶,使紙帶隨同運動時不致扭曲
(三)某同學利用如圖2所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律,弧形軌道末端水平,離地面的高度為H,將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放,鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s.若軌道完全光滑,s2與h的理論關系應滿足s2=______(用H、h表示).
(四)在做“互成角度的兩個共點力的合成”的實驗中有以下實驗步驟,其合理順序是______(用相應字母表示)
A.通過改變兩個拉力的大小和方向,從而改變橡皮條的伸長,再重復做幾次;
B.只用一個彈簧秤,通過細繩把橡皮條的結點拉到同樣的位置O.記下彈簧秤的讀數(shù)和細繩的方向,按同樣比例作出這個力F′的圖示;
C.在桌面上放一塊方木板,在木板上墊一張白紙,把橡皮條一端固定在木板的A點;
D.記下兩個彈簧秤的讀數(shù)以及結點的位置,描下兩條細繩的方向,在紙上按比例作出力F1和F2的圖示,用平行四邊形定則求出(作出)合力F;
E.比較力F′用平行四邊形定則求出的力F,看它們在實驗誤差范圍內是否相等;
F.用兩條細繩結在橡皮條的另一端(即結點),通過細繩用兩個彈簧秤互成角度拉橡皮條,橡皮條伸長,使結點到達某一位置O.

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