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如图所示,一对杂技演员(都视为质点)乘秋千(秋千绳处于水平位置)从A点由静止出发...

manfen5.com 满分网如图所示,一对杂技演员(都视为质点)乘秋千(秋千绳处于水平位置)从A点由静止出发绕O点下摆,当摆到最低点B时,女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,然后自已刚好能回到高处A.求男演员落地点C 与O 点的水平距离s.已知男演员质量m1,和女演员质量m2之比manfen5.com 满分网=2,秋千的质量不计,秋千的摆长为R,C 点比O 点低5R.
两演员一起从从A点摆到B点,只有重力做功,根据机械能守恒定律求出最低点速度;女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,两演员系统动量守恒,由于女演员刚好能回到高处,可先根据机械能守恒定律求出女演员的返回速度,再根据动量守恒定律求出男演员平抛的初速度,然后根据平抛运动的知识求解男演员的水平分位移. 【解析】 两演员一起从从A点摆到B点,只有重力做功,机械能守恒定律,设总质量为m,则 mgR=mv2   ① 女演员刚好能回到高处,机械能依然守恒 m2gR=m2v12   ② 女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,两演员系统动量守恒 (m1+m2)v=-m2v1+m1v2   ③ 根据题意 =2      ④  有以上四式解得 v2=2 接下来男演员做平抛运动 由4R=gt2,得t= 因而 s=v2t=8R; 即男演员落地点C 与O 点的水平距离s为8R.
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考点分析:
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某日有雾的清晨,一艘质量为m=500t的轮船,从某码头由静止起航做直线运动,并保持发动机的输出功率等于额定功率不变,经t=10min后,达到最大行驶速度vm=20m/s,雾也恰好散开,此时船长突然发现航线正前方S=480m处,有一只拖网渔船以v=5m/s的速度沿垂直航线方向匀速运动,且此时渔船船头恰好位于轮船的航线上,轮船船长立即下令采取制动措施,附加了恒定的制动力F=1.0×105N,结果渔船的拖网越过轮船的航线时,轮船也恰好从该点通过,从而避免了事故的发生.已知渔船连同拖网总长度L=200m(不考虑拖网渔船的宽度),假定水对船阻力的大小恒定不变,求:
(1)轮船减速时的加速度a;
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(1)滑块与地面之间的动摩擦因数;
(2)弹簧的最大弹性势能EPm
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按如图所示安装好实验设施,气垫道轨道水平放置,在其左、右适当位置各固定一个光电传感器,传感器和显示终端计算机相连,滑块通过一轻质细线沿水平方向绕过一光滑的定滑轮,细线另一端挂一个待测量质的物体P,滑块上有一个挡光条,其宽度为d,若光线被挡光条挡住,光电传感器会输出一个高电压,高电压的宽度表示挡光的时间△t,已知当地重力加速度为g.
(1)将滑块放在气垫道轨上,并控制使之静止.接通电源,使气垫道轨工作,放开滑块,计算机显示屏上得到如图乙所示的电压-时间图象.已知滑块连同挡光条的总质量为M,现要测量被吊着物体P的质量,除了要知道挡光条的宽度d、两次挡光时间△t1和△t2,滑块的质量M、还需要测量的物理量是:______(用文字说明物理意义);
(2)若用m表示物体P的质量,要验证系统M和m的机械能守恒,其验证表达式为:______
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用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒,图中MN是一个竖直放置的木板,木板上依次固定有白纸和复写纸,实验步骤如下:
A、用天平测量小球A、B的质量分别为m1、m2
B、先不放小球B,让小球A从斜槽上某一位置由静止释放,撞到复写纸上的D点;
C、在斜槽末端放置小球B,从B球球心等高处向竖直板作垂线BO,在白纸上描出O点位置;
D、记小球A仍从槽面上同一位置由静止释放,碰撞后小球A、B分别撞到复写纸上的E、C两点;
E、用刻度尺测量出OC、OD、OE的长度.
(1)小球A、B质量关系为m1______m2(填“=”、“>”或“<”);
(2)如果等式______

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A.I1=I2
B.4I1=I2
C.W1=0.25Ek,W2=0.75Ek
D.W1=0.20Ek,W2=0.80Ek
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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