(2013?廣西模擬)如圖所示,水平桌面右端固定一光滑定滑輪,O點到定滑輪的距離s=0.5m,當(dāng)用豎直向下的力將質(zhì)量m=0.2kg的木塊A按住不動時,質(zhì)量M=0.3kg的重物B剛好與地面接觸(對地面無壓力),木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.5.然后將木塊A拉到P點,OP間的距離為h=0.5m,待B穩(wěn)定后由靜止釋放,g取10m/s2.求:
(1)木塊A按住不動時所受摩擦力;
(2)木塊A由靜止釋放后運動到O點時的速度大小;
(3)通過計算說明木塊A是否會撞到定滑輪?若不會撞上請求出最終木塊A停在距定滑輪多遠的地方;若會撞上,請定性說出兩種避免撞上的解決方案.
分析:(1)木塊A按住不動時,繩子的拉力等于A所受的摩擦力,由平衡條件求解摩擦力;
(2)木塊A由靜止釋放后運動到O點的過程中,重力對B做功Mgh,摩擦力對A做功-μmgh,兩物體的速度大小相等,根據(jù)動能定理求解速度大;
(3)在B落地后,A繼續(xù)向右運動,根據(jù)動能定理求出B到停下時通過的位移大小,與s比較,分析最終木塊A停在距定滑輪多遠處.
解答:解:(1)木塊A按住不動時所受摩擦力為靜摩擦力,由平衡條件得f=T=Mg=3N,方向水平向左                            
 (2)在B下落至地面前,據(jù)動能定理,有
   Mgh-μmgh=
1
2
(M+m)v2,
得v=
2(Mgh-μmgh)
M+m
=2m/s         
(3)在B落地后,A運動到停下來,設(shè)B繼續(xù)向右滑行距離為s′時停下,則據(jù)動能定理,有
-μmgs′=0-
1
2
mv2   
得 s′=
v2
2μg
=0.4m<0.5m         
所以木塊A不會撞到定滑輪,最終木塊A停在距定滑輪0.1m處.
答:(1)木塊A按住不動時所受摩擦力是3N,方向水平向左;
(2)木塊A由靜止釋放后運動到O點時的速度大小是2m/s;
(3)木塊A不會撞到定滑輪,最終木塊A停在距定滑輪0.1m處.
點評:本題關(guān)鍵是動能定理的應(yīng)用.當(dāng)涉及力在空間的效果時,要優(yōu)先考慮動能定理.
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m1=50g、m2=150g,則(g取10m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖所示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到直流電源上;
C.先釋放m2,再接通電源打出一條紙帶;
D.測量紙帶上某些點間的距離;
E.根據(jù)測量的結(jié)果,分別計算系統(tǒng)減少的重力勢能和增加的動能.
其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是
BC
BC
(填選項對應(yīng)的字母).
(2)在打點0~5過程中系統(tǒng)動能的增量△Ek=
0.58
0.58
J,系統(tǒng)勢能的減少量△Ep=0.60J,由此得出的結(jié)論是
在誤差允許的范圍內(nèi),m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒
在誤差允許的范圍內(nèi),m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒
;
(3)若某同學(xué)作出
1
2
v2-h圖象,可以計算當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭,請寫出計算g的表達式
m1+m2
2h(m2-m1)
v2
m1+m2
2h(m2-m1)
v2
.(用字母表示)

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(2013?廣西模擬)以下說法正確的是( 。

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