如图所示,一个半径为R的半球形的碗固定在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.一根轻质细线跨在碗口上,线的两端分别系有小球A和B,当它们处于平衡状态时,小球A与O点的连线与水平线的夹角为60°.
(1)求小球A与小球B的质量比m
A:m
B(2)辨析题:现将A球质量改为2m、B球质量改为m,且开始时A球位于碗口C点,由静止沿碗下滑,当A球滑到碗底时,求两球的速率为多大?
某同学解法如下:当A球滑到碗底时,A球下降的高度为R,B球上升的高度为
R,根据机械能守恒定律有:
①且 v
A=v
B②代入数据,解①、②两式即可求得两球的速率.
你认为上述分析是否正确?如果你认为正确,请完成此题;如果你认为不正确,请指出错误,并给出正确的解答.
考点分析:
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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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(Ⅰ)碰撞的恢复系数的定义为e=
,其中v
10和v
20分别是碰撞前两物体的速度,v
1和v
2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______、______和______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______cm
2.
(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/s
2)
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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/s
2.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.
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:
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
(r
2-r
1),取无穷远为势能零点.下列U-r图象中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
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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m
1、m
2,半径分别为R
1、R
2,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( )
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
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