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如图所示,斜面倾角为45°,从斜面上方A点处由静止释放一个质量为m的弹性小球,在...

manfen5.com 满分网如图所示,斜面倾角为45°,从斜面上方A点处由静止释放一个质量为m的弹性小球,在B点处和斜面碰撞,碰撞后速度大小不变,方向变为水平,经过一段时间在C点再次与斜面碰撞.已知AB两点的高度差为h,重力加速度为g,不考虑空气阻力.求:
(1)小球在AB段运动过程中重力做功的平均功率P;
(2)小球落到C点时速度的大小.
(1)根据匀变速直线运动的速度位移公式求出小球到达B点的速度,再根据平均速度公式求出这段位移内的平均速度,从而求出重力做功的平均功率. (2)从B点反弹后做平抛运动,根据平抛运动竖直位移与水平位移的比值等于斜面倾角的正切值,求出运动的时间,求出竖直分速度,根据平行四边形定则求出合速度,即C点的速度. 【解析】 (1)小球下降过程中,做自由落体运动,落到斜面B点的速度为v, 满足:2gh=v2 解得: 所以小球在AB段重力的平均功率: (2)小球从B到C做平抛运动,设B到C的时间为t, 竖直方向: 水平方向:xBCcosθ=vt 解得:t= 所以C点的速度为 .
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考点分析:
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某同学利用图1所示装置做“研究平抛运动”的实验,根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹,但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分,剩余部分如图2所示,图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m,P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等.完成下列填空:(重力加速度取9.8m/s2
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(1)设P1、P2、和P3的横坐标分别为x1、x2和x3,纵坐标分别为y1、y2和y3,从图2中可读出|y1-y2|=______m,|y1-y3|=______m,|x1-x2|=______m(保留两位小数).
(2)若已测知抛出后小球在水平方向做匀速运动,利用(1)中读取的数据,求小球从P1运动到P2所用的时间为______s,小球抛出后的水平速度为______m/s(均可用根号表示).
(3)已测得小球抛出前下滑的高度为0.50m,设E1和E2分别为开始下滑时和抛出时的机械能,则小球从开始下滑到抛出的过程中机械能的相对损失manfen5.com 满分网×100%=______%(保留两位有效数字).
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在“用圆锥摆实验验证向心力公式“的实验中,AB为竖直转轴,细绳一端系在A点,另一端与小球C相连,如图所示.当转轴转动时,C球在水平面内做匀速圆周运动.实验步骤如下:
①测量AC间细绳长度l;
②使AB轴转动,并带动C球在水平面内做匀速圆周运动;
③测出此时C球做匀速圆周运动的周期T,并标出C球球心在AB轴上的投影点D,测出AD间距为S;
④算出C球做匀速圆周运动所需的向心力F;
⑤算出C球所受的合力F;
⑥验证向心力公式.
(I )在上述实验中还需要测量的物理量有哪些______
A.C球的直径    B.C球的质量   C.C球转动的角速度   D.当地的重力加速度g
(II)为了验证向心力公式正确.请用已知的物理量和第(I)题中你所选择的物理量表示出AD间距S=______
(III)这一实验方法简单易行.但是有几个因素可能会影响实验的成功,请写出一条______

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如图所示,一根长为L的轻杆OA,O端用铰链固定,另一端固定着一个小球A,轻杆靠在一个质量为M、高为h的物块上.若物块与地面摩擦不计,则当物块以速度v向右运动至杆与水平方向夹角为θ时,小球A的线速度大小为( )
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“黑洞”是近代引力理论所预言的宇宙中一种特殊天体,在“黑洞”引力作用范围内,任何物体都不能脱离它的束缚,甚至连光也不能射出.研究认为,在宇宙中存在的黑洞可能是由于超中子星发生塌缩而形成的,2001年10月22日,欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞,被命名为:MCG6-30-15r.假设银河系中心仅此一个黑洞,已知太阳绕银河系中心做匀速圆周运动,则根据下列哪一组数据可以估算出该黑洞的质量( )
A.太阳质量和运行速度
B.太阳绕黑洞公转的周期和到“MCG6-30-15r”的距离
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关于人造地球卫星和宇宙飞船,下列说法中正确的是( )
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C.两颗人造卫星一前一后在同一轨道上沿同一方向绕行,若要后一卫星追上前面卫星并发生碰撞,只要将后者速率增大一些即可
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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