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如图所示,甲车质量m1=m,在车上有质量为M=2m的人,甲车(连同车上的人)从足...

如图所示,甲车质量m1m,在车上有质量为M2m的人,甲车(连同车上的人)从足够长的斜坡上高h处由静止滑下,到水平面上后继续向前滑动,此时质量m22m的乙车正以v0的速度迎面滑来,已知h,为了使两车不可能再发生碰撞,当两车相距适当距离时,人从甲车跳上乙车,试求人跳离甲车的水平速度(相对地面)应满足什么条件?不计地面和斜坡的摩擦,小车和人均可看作质点.

 

v0≤v≤v0 【解析】试题分析:设甲车(包括人)滑下斜坡后速度v1,由机械能守恒定律得 (m1+M)v12=(m1+M)gh 得:v1= 设人跳出甲车的水平速度(相对地面)为v,在人跳离甲车和人跳上乙车过程中各自动量守恒,设人跳离甲车和跳上乙车后.两车的速度分别为v′1和v′2,则 人跳离甲车时:(M+m1)v1=Mv+m1v′1 即(2m+m)v1=2mv+mv′1① 人跳上乙车时:Mv-m2v0=(M+m2)v′2 即(2m+2m)v′2=2mv-2mv0② 解得v′1=6v0-2v③ v′2=v-v0④ 两车不可能发生碰撞的临界条件是:v′1=±v′2 当v′1=v′2时,由③④解得v=v0 当v′1=-v′2时,由③④解得v=v0 故v的取值范围为: v0≤v≤v0. 考点:动量守恒定律;机械能守恒定律.
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考点分析:
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轻质弹簧原长为2l,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为l.现将该弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与物块P接触但不连接.AB是长度为5l的水平轨道,B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切,半圆的直径BD竖直,如图所示.物块PAB间的动摩擦因数μ=0.5.用外力推动物块P,将弹簧压缩至长度l,然后放开,P开始沿轨道运动,重力加速度大小为g

1)如果物块P恰好能够到达D点,则物块的质量为多少. 

2)如果P的质量为m,其他条件不变,而导轨半径R的大小不确定,则当R为多大时,小球上升到最高点后落回水平面时,落地点与B点间距离最大.

 

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我国月球探测计划嫦娥工程已经启动,嫦娥1探月卫星也已发射.设想嫦娥1号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动,飞船发射的月球车在月球软着陆后,自动机器人在月球表面上沿竖直方向以初速度v0抛出一个小球,测得小球经时间t落回抛出点,已知该月球半径为R,万有引力常量为G,月球质量分布均匀.求:

1)月球表面的重力加速度 

2)月球的密度 

3)月球的第一宇宙速度.

 

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用如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点,质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上,O点到A球球心的距离为L,使悬线在A球释放前伸直,且线与竖直线夹角为A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰,碰撞后,A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,保持角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落点。

1)图中S应是B球初始位置到         的水平距离。

2)为了验证两球碰撞过程动量守恒,应测得的物理量有           

3)用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量:pA=        pA/=        pB=        pB/=       

 

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小刚同学用如图实验装置研究机械能守恒定律。他进行如下操作并测出如下数值。

用天平测定小球的质量为0.50kg

用游标卡尺测出小球的直径为10.0mm

用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为82.05cm

电磁铁先通电,让小球吸在开始端;

电磁铁断电时,小球自由下落;

在小球经过光电门时间内,计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10-3s,由此可算得小球经过光电门的速度;

计算得出小球重力势能减小量△Ep  J,小球的动能变化量△Ek  J。(g9.8m/s2,结果保留三位有效数字),从实验结果中发现△Ep__ _△Ek(填稍大于稍小于等于),试分析可能的原因    

 

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如图所示,三辆完全相同的平板小车abc成一直线排列,静止在光滑水平面上。c车上有一小孩跳到b车上,接着又立即从b车跳到a车上。小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同。他跳到a车上相对a车保持静止,此后(  )

A. ab两车运动速率相等

B. ac两车运动速率相等

C. 三辆车的速率关系vc>va>vb

D. ac两车运动方向相反

 

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