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碰撞过程中的能量传递规律在物理学中有着广泛的应用.为了探究这一规律,我们采用多球...

碰撞过程中的能量传递规律在物理学中有着广泛的应用为了探究这一规律,我们采用多球依次碰撞、碰撞前后速度在同一直线上、且无机械能损失的简化力学模型如图2所示,在固定光滑水平轨道上,质量分别为m1、m2、m3…mn﹣1、mn…的若干个球沿直线静止相间排列,给第1个球初能Ek1,从而引起各球的依次碰撞定义其中第n个球经过依次碰撞后获得的动能Ekn,Ekn与Ek1之比为第1个球对第n个球的动能传递系数k1n

a求k1n

b若m1=4m0,m3=m0,m0为确定的已知量求m2为何值时,k13值最大

 

a.b. 【解析】 试题分析: a、设碰撞前的速度为,则有:,v10=① 设碰撞后与的速度分别为和,取向右为正方向,根据动量守恒定律有: …② 由于碰撞过程中无机械能损失,有:③ ②、③式联立解得:…④ 将①式代入④式得: ①:由④式,考虑到和得: 根据动能传递系数的定义,对于1、2两球有:⑤ 同理可得,球和球碰撞后,动能传递系数k13应为: ⑥ 依此类推,动能传递系数k1n应为: 解得 b、将代入⑥式可得 为使k13最大,只需使最大, 即取最小值, 由可知. 当,即时,最大. 考点:考查了动量守恒定律;功能关系. 【名师点睛】本题目中给的信息比较多,并且是平时不曾遇到的,但是根据题目的信息,逐步分析,根据动能的规律归纳,可求出每个小球的动能,再作比较就能够的出结论.  
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考点分析:
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经过近7年时间,2亿千米在太空中穿行后,美航天局和欧航天局合作研究出卡西尼号土星探测器于美国东部时间630日抵达预定轨道,开始拜访土星及其卫星家族.这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测.若卡西尼号土星探测器进入环绕土星上空的圆轨道飞行,已知土星半径为R,探测器离土星表面高度为h,环绕n周飞行时间为t,求:

1)土星的质量M

2)若在土星上发射一颗卫星,至少需要多大的速度?

 

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如图所示,ABDO是处于竖直平面内的固定光滑轨道,AB是半径为R=15m圆周轨道,半径OA处于水平位置,BDO是半径为 r=75m的半圆轨道,DBDO轨道的中点.一个小球PA点的正上方距水平半径OAH处自由下落,沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于重力的倍.g10m/s2.求:

1H的大小;

2)试讨论此球能否达到BDO轨道的O点,并说明理由;

3)小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度大小是多少.(提示:圆的方程x2+y2=R2

 

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如图所示,左侧为一个半径为R的半球形的碗固定在水平桌面上,碗口水平,O点为球心,碗的内表面及碗口光滑右侧是一个固定光滑斜面,斜面足够长,倾角θ=30°一根不可伸长的不计质量的细绳跨在碗口及光滑斜面顶端的光滑定滑轮两端上,线的两端分别系有可视为质点的小球m1和m2,且m1>m2开始时m1恰在右端碗口水平直径A处,m2在斜面上且距离斜面顶端足够远,此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直当m1由静止释放运动到圆心O的正下方B点时细绳突然断开,不计细绳断开瞬间的能量损失

1求小球m2沿斜面上升的最大距离s;

2若已知细绳断开后小球m1沿碗的内侧上升的最大高度为,求=     

 

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太阳正处于主序星演化阶段,为了研究太阳演化进程,需知道目前太阳的质量M.已知地球半径R=64×106m,地球质量m=60×1024kg,日地中心的距离r=15×1011m,地球表面处的重力加速度g=10m/s21年约为32×107s,试估算目前太阳的质量M

 

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如图所示,水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态,现将滑动变阻器滑片P向左移动,则 

A电容器中的电场强度将增大    B电容器所带的电荷量将减少

C电容器的电容将减小           D液滴将向下运动

 

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