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如图所示,在同一竖直平面上,质量为2m的小球A静止在光滑斜面的底部,斜面高度为H...

如图所示,在同一竖直平面上,质量为2m的小球A静止在光滑斜面的底部,斜面高度为H=2L。小球受到弹簧的弹力作用后,沿斜面向上运动。 离开斜面后,达到最高点时与静止悬挂在此处的小球B发生弹性碰撞,碰撞后球B刚好能摆到与悬点O同一高度,球A沿水平方向抛射落在水平面C上的P点,O点的投影O′与P的距离为L/2。已知球B的质量为m,悬绳长L,初始时离O′高度为L,视两球为质点。重力加速度为g,不计空气阻力。求:

(1)球B在两球碰撞后一瞬间的速度大小;

(2)球A在两球碰撞前一瞬间的速度大小;

(3)弹簧的弹力对球A所做的功;

 

(1)(2) (3) 【解析】(1)碰撞后,根据机械能守恒定律,对B球有: 解得: 即球B在两球碰撞后一瞬间的速度大小为. (2)碰后A球做平抛运动,根据平抛运动的规律得 两球碰撞后 , 规定向右为正方向,A、B球碰撞水平方向动量守恒有: 解得 (3)弹簧的弹力对球A所做的功W,对球A和弹簧组成的系统,由机械能守恒定律: 点睛:解决该题关键要清楚两个小球的运动过程,根据运动性质选择物理规律求解,该题考查了动量守恒定律,机械能守恒定律,平抛运动规律等多个知识点,难度较大.  
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考点分析:
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如图所示,在光滑的水平面上,有A、B、C三个物体,B、C与弹簧相连,弹簧处于原长.已知A 、B 、C三个物体的质量均为4kg,其中物体B和C处于静止状态,A以V0=6m/s的速度向右运动,与物体B碰撞后粘在一起继续向右运动,求:

   (1)弹簧被压缩到最短时,物体A的速度大小;

   (2)运动过程中,弹簧的弹性势能最大值;

 

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如图,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长为L=10cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻r=1Ω,线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动,角速度大小外电路电阻R=4Ω。从线圈平面与磁场方向重合开始计时,求:(结果可保留π和根号)

  (1)写出线圈中产生的感应电动势的表达式;

  (2)交流电压表的示数;

  (3)在线圈转过300角的过程中,流过线圈的电量是多少?

  (4)在线圈转过1800角的过程中,线圈产生的热量是多少?

 

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通过半径相同的两个小球“验证碰撞中的动量守恒”的实验,让质量为m1的小球从斜槽轨道上某处自由滚下,与静止在轨道末端的质量为m2的小球发生对心碰撞(如图所示),则:

(1)两小球质量及大小关系应满足__________

A、m1=m2

B、m1>m2

C、m1<m2

D、大小相等

E、没有限制

(2)实验必须满足的条件是_________

A、轨道末端必须是水平的

B、斜槽轨道必须尽可能光滑

C、两个小球的材质必须相同

D、入射球m1每次必须是从同一高度由静止释放

(3)实验中必须测量的物理量是_________

A、小球的质量m1m2

B、桌面离地面的高度H

C、小球m1的初始高度h

D、小球m1单独落下的水平距离OB

E、小球m1m2碰后的水平距离OA、OC

F、测量小球m1m2的直径

(4)本实验我们要验证等式:________________是否成立。

 

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用如图所示的装置进行验证动量守恒实验:

  (1)先测出滑块AB的质量Mm及滑块与桌面的动摩擦因数,查出当地的重力加速度g

  (2)用细线将滑块AB连接,使AB间的弹簧处于压缩状态,滑块B紧靠在桌边;

  (3)剪断细线,测出滑块B做平抛运动落地时的水平位移为,滑块A沿桌面滑行距离为

    为验证动量守恒,写出还须测量的物理量及表示它的字母___________.如果动量守恒,须满足的关系是__________

 

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如图所示,水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车,小车左端靠在竖直墙壁上,其左侧半径为R的四分之一圆弧轨道AB是光滑的,轨道最低点B与水平轨道BC相切,整个轨道处于同一竖直平面内。将质量为m的物块(可视为质点)从A点无初速释放,物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。重力加速度为g,空气阻力可忽略不计。关于物块从A位置运动至C位置的过程,下列说法中正确的是(   )

A. 在这个过程中,小车和物块构成的系统水平方向动量守恒

B. 在这个过程中,物块克服摩擦力所做的功为mgR

C. 在这个过程中,摩擦力对小车所做的功为

D. 在这个过程中,由于摩擦生成的热量为

 

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