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下面是一物理演示实验.它显示:图中自由下落的A和B经反弹后,B能上升到比初位置高...

下面是一物理演示实验.它显示:图中自由下落的AB经反弹后,B能上升到比初位置高得多的地方.A是某种材料做成的实心球,质量m1=0.28kg,其顶部的凹坑中插着质量m2=0.1kg的木棍B,B只是松松地插在凹坑中,其下端与坑底之间有小空隙.将此装置从A下端离地板的高度H=1.25m处由静止释放.实验中,A触地后在极短时间内反弹,且其速度大小不变;接着木棍B脱离球A开始上升,而球A恰好停留在地板上.求木棍B上升的高度.重力加速度g=10m/s2

 

h=4.05m 【解析】本题考查动量守恒的瞬间问题,研究对象的选取至关重要, 根据题意,A碰地板后,反弹速度的大小v1等于它下落到地面时速度的大小, 即 v1=="5" m/s,(2分) A刚反弹后,速度向上,立刻与下落的B碰撞, 碰前B的速度:v2=="5" m/s。(2分) 由题意,碰后A速度为零,以v2′表示B上升的初速度, 根据动量守恒,(以向上为正方向) m1v1-m2v2=m2v2′,(2分) 得 v2′="9" m/s。(2分) 令h表示B上升的高度,有 h=="4.05" m(2分)  
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考点分析:
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宇宙飞船在太空飞行时,如果遇到微陨石云,会受到较大的阻力.微陨石云是太空中游离的物质微粒比较集中的区域.已知宇宙飞船沿运行方向的横截面积为S,运行速度为v,微陨石云的平均密度为.设宇宙飞船接触到的微陨石最后都附着在飞船上.求宇宙飞船在穿越微陨石云过程中所受阻力F的大小.

 

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一名宇航员抵达一半径为R的星球表面后,为了测定该星球的质量,做下实验:将一个小球从该星球表面某位置以初速度v竖直向上抛出,小球在空中运动一间后又落回原抛出位置,测得小球在空中运动的时间为t,已知万有引力恒量为G,不计阻力,试根据题中所提供的条件和测量结果,求:

1该星球表面的“重力”加速度g的大小;

2该星球的质量M

3如果在该星球上发射一颗围绕该星球做匀速圆周运动的卫星,则该卫星运行周期T为多大?

 

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如图所示,一个质量m=0.2kg的滑块(可视为质点)从固定的粗糙斜面的顶端由静止开始下滑,滑到斜面底端时速度大小v=4m/s.已知斜面的倾角θ=37∘,斜面长度L=4.0m,(sinθ=0.6cosθ=0.8),若空气阻力可忽略不计,取重力加速度g=10m/s2

1滑块沿斜面下滑的加速度大小;

2滑块与斜面间的动摩擦因数;

3在整个下滑过程中重力对滑块的冲量大小.

 

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商场工作人员拉着质量m=20kg的木箱沿水平地面运动.若用F1=100的水平力拉木箱,木箱恰好做匀速直线运动;现改用F2=150N、与水平方向成53∘斜向上的拉力作用于静止的木箱上,如图所示.已知sin53∘=0.8cos53∘=0.60,取重力加速度g=10m/s2.求:

1木箱与地面之间的动摩擦因数;

2F2作用在木箱上时,木箱运动的加速度大小;

3F2作用在木箱上4.0s时间内木箱移动的距离.

 

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如下图是研究平抛物体运动的实验装置图,通过描点画出平抛小球的运动轨迹.

(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有________

a.安装斜槽轨道,使其末端保持水平

b.每次小球释放的初始位置可以任意选择

c.每次小球应从同一高度由静止释放

d.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接

(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,下图中yx2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是________

(3)如图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛的起点,在轨迹上任取三点ABC,测得AB两点竖直坐标y15.0 cm、y245.0 cm,AB两点水平间距Δx40.0 cm.则平抛小球的初速度v0________m/s,若C点的竖直坐标y360.0 cm,则小球在C点的速度vC________m/s(结果保留两位有效数字,g10 m/s2).

 

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