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如图所示,质量分布均匀、形状对称的金属块内有一个半径为R的圆形槽,金属块放在光滑...

如图所示,质量分布均匀、形状对称的金属块内有一个半径为R的圆形槽,金属块放在光滑的水平面上且左边挨着竖直墙壁。质量为m的小球从金属块左上端R处静止下落,小球到达最低点后从金属块的右端冲出,到达最高点时离圆形槽最低点的高度为R,重力加速度为g,不计空气阻力.求:

(1)小球第一次到达最低点时,小球对金属块的压力为多大?

(2)金属块的质量为多少?

 

(1)5mg;(2)7m。 【解析】 (1)小球从静止到第一次到达最低点的过程,根据动能定理有: 小球刚到最低点时,根据圆周运动和牛顿第二定律的知识有: 根据牛顿第三定律可知小球对金属块的压力为,联立解得: ; (2)小球第一次到达最低点至小球到达最高点过程,小球和金属块水平方向动量守恒,则 根据能量守恒定律有 联立解得: 。  
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考点分析:
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为了验证动量守恒定律。图所示的气垫导轨上放着两个滑块,滑块A的质量为500g,滑块B的质量为200g。每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连,两个打点计时器的频率均为50Hz。调节设备使气垫导轨正常工作后,连通两个打点计时器的电源,并让两个滑块以不同的速度相向运动,碰撞后粘在一起继续运动。图乙为纸带上选取的计数点,每两个计数点之间还有四个点没有画出。

1)判断气垫导轨是否处于水平,下列措施可行的是________(填字母代号)

A.将某个滑块轻放在气垫导轨上,看滑块是否静止

B.让两个滑块相向运动,看是否在轨道的中点位置碰撞

C.给某个滑块一个初速度,看滑块是否做匀速直线运动

D.测量气垫导轨的两个支架是否一样高

2)根据图乙提供的纸带,计算碰撞前两滑块的总动量大小p=________kg·m/s;碰撞后两滑块的总动量大小为p′=________kg·m/s。多次实验,若碰撞前后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等,则动量守恒定律得到验证。(结果均保留两位有效数字)

 

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要测绘额定电压为2 V的日常用小电珠的伏安特性曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:

A.电源E(电动势3.0  V,内阻可不计)

B.电压表V1(量程为0~3.0  V,内阻约2  kΩ)

C.电压表V2(0~15.0 V,内阻约6 kΩ

D.电流表A1(0~0.6  A,内阻约1  Ω)

E.电流表A2(0~100 mA,内阻约2 Ω)

F.滑动变阻器R1(最大值10  Ω

G.滑动变阻器R2(最大值2  kΩ

1)为减少实验误差,实验中电压表应选择_____.,电流表应选择_____.,滑动变阻器应选择:________(填各器材的序号)

2)为提高实验精度,请你设计实验电路图,并画在下面的虚线框中_____.

3)实验中测得一组数据如下表所示,根据表格中的数据在方格纸上作出该电珠的伏安特性曲线________

4)该小电珠的额定功率是_______

 

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如图甲所示,正方形区域内有垂直于纸面方向的磁场(边界处有磁场),规定磁场方向垂直于纸面向里为正,磁感应强度B随时间t变化的情况如图乙所示.一个质量为m,带电量为+q的粒子,在t0时刻从O点以速度v0沿x轴正方向射入磁场,粒子重力忽略不计.则下列说法中正确的是(  )

A.T0时刻,若粒子没有射出磁场,则此时粒子的速度方向必沿x轴正方向

B.B0,粒子没有射出磁场,T0时刻粒子的坐标为()

C.若粒子恰好没有从y轴射出磁场,则B0

D.B0,粒子没有射出磁场,T0时间内粒子运动的路程为

 

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卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变,核反应方程为,下列说法中正确的是(    )

A.通过此实验发现了质子 B.实验中利用了放射源放出的射线

C.实验中利用了放射源放出的射线 D.原子核在人工转变中,电荷数可能不守恒

 

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如图所示,在光滑水平面上质量分别为mA=2 kg、mB=4 kg,速率分别为vA=5 m/s、vB=2 m/s 的A、B两小球沿同一直线相向运动并发生对心碰撞,则

A.它们碰撞后的总动量是18 kg·m/s,方向水平向右

B.它们碰撞后的总动量是2 kg·m/s,方向水平向右

C.它们碰撞后B小球向右运动

D.它们碰撞后B小球可能向左运动

 

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