(08年衡阳市联考)(12分)某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验.如图a为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量,电源频率是50HZ小车运动加速度a可用纸带上的打点求得.
(1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2.(保留二位有效数字)
(2)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量m ,分别得到小车加速度a与质量m数据如下表:
根据上表数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在图c方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线.
(3)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图d ,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.
答: 。
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(08年衡阳市联考)(10分)如图所示,竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径为R,A端与圆心O等高,AD为水平面,B点在O的正上方,一个小球在A点正上方由静止释放,自由下落至A点进入圆轨道并恰能到达B点.求:
(1)释放点距A点的竖直高度;
(2)落点C与A点的水平距离。
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(08年衡阳市联考)(12分)跳伞运动员从跳伞塔上跳下,当降落伞全部打开时,伞和运动员受的空气阻力大小与下落速度的平方成正比,即f=kv2,已知比例系数k=20 N?s2/m2,运动员和伞的总质量m=72 kg,设跳伞塔足够高,且运动员跳离塔后即打开伞,取g=10 m/s2。求:
(1)跳伞员的下落速度达到3 m/s时,其加速度多大?
(2)跳伞员最后的下落速度多大?
(3)若跳伞塔高200 m,则跳伞员从开始跳下到即将触地的过程中,阻力作了多少功?
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(08年衡阳市联考)(15分)质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地上。平衡时,弹簧的压缩量为X0,如图所示。物块从钢板正对距离为3X0的A处自由落下,打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动,但不粘连,它们到达最低点后又向上运动。已知物体质量也为m时,它们恰能回到O点,求:
(1)物块与钢板碰后的速度v;
(2)弹簧被压缩X0时的弹性势能Ep;
(3)若物块质量为2m,仍从A处自由落下,则物块与钢板回到O点时,还具有向上的速度,物块向上运动到最高点与O点的距离。
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(08年衡阳市联考)(15分)如图所示,长为L的绝缘细线,一端悬于O点,另一端连接带电量为一q的金属小球A,置于水平向右的匀强电场中,小球所受的电场力是其重力的倍,电场范围足够大,在距O点为L的正下方有另一完全相同的不带电的金属小球B置于光滑绝缘水平桌面的最左端,桌面离地距离为H,现将细线向右水平拉直后从静止释放A球。
(1)求A球与B球碰撞前的速度?(小球体积可忽略不计)
(2)若。则B球落地时的速度大小是多少?(不计碰撞过程中机械能损失及小球间库仑力的作用)
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