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如图所示,一个圆弧形光滑轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A 点与水...

如图所示,一个manfen5.com 满分网圆弧形光滑轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A 点与水平地面AD相接,地面与圆心O等高,MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的垫子,左端M正好位于A点.将一个质量为m的小球从A处正上方某处由静止释放,不考虑空气阻力,若小球能从C点射出并打到垫子上,小球距离A点的高度在什么范围?

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根据重力提供向心力求出小球经过C点的最小速度,然后根据平抛运动知识求出射程;在根据恰好射到N点得到经过C点的最大速度;最后根据机械能守恒定律求初位置高度. 【解析】 小球能通过C点,在C点最小速度v满足: 解得 小球离开C点做平抛运动,落到M点时间t为: t= 此时水平距离:,小球能落在垫子上 小球在C点的最大速度为v′: 4R=v′t 解得 设小球距离A点的高度为h,则小球运动到C点的过程中,有 由上可知,要使小球落在垫子上: 解得: 即小球能从C点射出并打到垫子上,小球距离A点的高度范围是.
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考点分析:
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(Ⅰ)碰撞的恢复系数的定义为e=manfen5.com 满分网,其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度,v1和v2分别是碰撞后两物体的速度.某同学用验证动量守恒定律的实验装置(如图1所示)求弹性碰撞的恢复系数,实验中使用半径相等的钢质小球1和2,(它们之间的碰撞可近似为弹性碰撞),且小球1的质量大于小球2的质量,小球2碰撞前静止.在实验中需要用刻度尺测量的物理量有__________________的长度,写出用测量量表示的恢复系数的表达式:______
(Ⅱ)在用油膜法估测油酸分子直径大小的实验中,将1滴配置好的油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘中,让油膜在水面上尽可能散开,待液面稳定后,在水面上形成油酸的______油膜;把带有方格的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描绘出油膜的边界轮廓,形状如图2所示.已知坐标方格边长为1cm,则油膜的面积为______cm2
(Ⅲ)如图3为一个小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中竖直背景方格的实际边长均为5cm,那么照片的闪光频率为______Hz;小球做平抛运动的初速度大小为______m/s.(g=10m/s2
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如图甲所示,长2m的木板Q静止在某水平面上,t=O时刻,可视为质点的小物块P以水平向右的某一初速度从Q的左端向右滑行.P、Q的速度一时间图象见图乙,其中a、b分别是O~1s内P、Q的速度一时间图线,c是1~2s内P、Q共同的速度一时间图线.已知P、Q的质量均是1kg,g取10m/s2.则以下判断正确的是( )
①P、Q系统在相互作用的过程中动量守恒;
②在0~2s内,摩擦力对Q的冲量是2N•s;
③P、Q之间的动摩擦因数为0.1;
④P相对Q静止的位置在Q木板的右端.
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A.①④
B.①③
C.③④
D.②④
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研究发现,某类微观带电粒子之间的相互作用力F与它们之间距离r的关系为:manfen5.com 满分网式中F为大于零的常量,负号表示引力.用U表示这类微观带电粒子间的势能,令U=F (r2-r1),取无穷远为势能零点.下列U-r图象中正确的是( )
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我国绕月探测工程的预先研究和工程实施已取得重要进展.设地球、月球的质量分别为m1、m2,半径分别为R1、R2,人造地球卫星的第一宇宙速度为v,对应的环绕周期为T,则环绕月球表面附近圆轨道飞行的探测器的速度和周期分别为( )
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如图所示,半圆形光滑凹槽静止放在光滑的水平面上,一个质量和凹槽相等的小球静止在凹槽的最低点B处,现给凹槽一个水平向左的瞬时冲量,小球恰能从B点滑至凹槽的右端最高点C处,则( )
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A.小球从B滑至C的过程中,小球重力势能的增加量等于凹槽动能的减少量
B.小球从B滑至C的过程中,小球动量的改变量等于小球重力的冲量
C.小球从C滑至B点时,凹槽的速度为零
D.小球从C滑至B点后,一定不能够滑至凹槽左端最高点A处
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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