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如图所示,两个小球A和B质量分别是mA=2.Okg,MB=1.Okg,球A静止在...

如图所示,两个小球A和B质量分别是mA=2.Okg,MB=1.Okg,球A静止在光滑水平面上的M 点,球B在水平面上以初速度vo=9m/s从远处沿两球的中心连线向着球A运动.假设两球相距L≤18m时存在着F=2N的恒定斥力,L>18m时无相互作用力.求:
(1)当两球相距最近时球A的速度;
(2)两球相距最近时的距离.

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(1)当两球速度相等时,两球相距最近,根据动量守恒定律求出两球相距最近时球A的速度; (2)在两球相距L>18m时无相互作用力,两球做匀速直线运动,两球相距L≤18m时存在着F=2N的恒定斥力,做减速运动,恒力与与相对位移的乘积等于系统动能的损失.根据该功能关系求出两球相距最近时的距离. 【解析】 (1)两球相距最近时A球的速度与B球的速度大小相等.设速度大小为v,由动量守恒可得: mBv=mAv+mBv   ① 代入数据解得:v=3(m/s) (2)设两球相距最近时的距离为d,则从开始相互作用到它们之间距离最近时,它们之间的相对位移s=L-d,由动能定理可得: Fs=② 代入数据解得:d=4.5(m)  答:(1)当两球相距最近时球A的速度为3m/s. (2)两球相距最近时的距离为4.5m.
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考点分析:
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如图所示,将带正电的中心穿孔小球A套在倾角为θ的固定光滑绝缘杆上某处,在小球A的正下方固定着另外一只带电小球B,此时小球A恰好静止,且与绝缘杆无挤压.若A的电荷量为q,质量为m;A与B的距离为h;重力加速度为g,静电力常量为k,A与B均可视为质点.
(l)小球B的带______ 电(选填“正”或“负”);
(2)求小球B的电荷量;
(3)若由于某种原因,小球B在某时刻突然不带电,小球A从静止开始开始下滑,当它下滑到与小球B在同一水平面的C处时的速度大小.

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一组航天员乘坐飞船前往位于离地球表面高度为h的圆形轨道上的哈勃太空望远镜H.机组人员使飞船S进入与H相同的轨道并关闭火箭发动机,如图所示.M为地球质量,R为地球半径,g为重力加速度.
(1)在飞船内,一质量为70kg的航天员的视重是______N;
(2)计算飞船在轨道上的运行速率.

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某研究性学习小组,为了探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力(风力)的影响因素,进行了模拟实验研究.如图为测定风力的实验装置图,其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝,电阻丝电阻较大;一质量和电阻都不计的细长细长裸金属丝一端固定于O点,另一端悬挂球P,无风时细金属丝竖直,恰与电阻丝在C点接触,OC=H;有风时金属丝将偏离竖直方向,与电阻丝相交于某一点(如图中虚线所示).细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触.
(1)已知电源的电动势为E,内阻不计,理想电压表两接线柱分别与O点和C点相连,球P的质量为m,重力加速度为g,由此可以推得风力大小F与电压表示数的关系式为F=______
(2)研究小组的同学猜想:风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因素有关,于是他们进行了如下的实验:
实验一:使用同一球,改变风速,记录了在不同风速下电压表的示数.
表一  球半径r=0.50cm
风速(m/s)10152030
电压表示数(V)2.403.604.817.19
由表一数据可知:在球半径一定的情况下,风力大小与风速的关系是______
实验二:保持风速一定,换用同种材料、不同半径的实心球,记录了在球半径不同情况下电压表的示数.
表二  风速v=10m/s
球半径(cm)0.250.500.751.00
电压表示数(V)9.602.401.070.60
由表二数据可知:在风速一定的情况下,风力大小与球半径的关系是______.(球体积公式V=manfen5.com 满分网
(3)根据上述实验结果可知风力的大小F与风速大小v、球半径r的关系式为______

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manfen5.com 满分网在一次试验中,利用如图所示的器材来验证钢球从斜槽滑下机械能守恒,实验步骤如下:
(1)把斜槽固定在试验台边沿,调整斜槽出口使出口处切线水平,
(2)出口处栓重垂线,使出口投影于水平地面O点,地面铺复写纸、白纸.
(3)从斜槽某一高度处同一点A从静止开始释放球多次,打出平均落地点P.
则:①如果斜槽厚度不计,应测量的数据有   
②根据所取数据字母写出机械能守恒的表达式    查看答案
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A.AO是红光,它穿过玻璃砖所用的时间最少
B.AO是紫光,它穿过玻璃砖所用的时间最长
C.AO是红光,它穿过玻璃砖所用的时间最长
D.AO是紫光,它穿过玻璃砖所用的时间最少
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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