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如图所示,在光滑水平面上A点固定一个底端有小孔的竖直光滑圆弧轨道,圆轨道与水平面...

如图所示,在光滑水平面上A点固定一个底端有小孔的竖直光滑圆弧轨道,圆轨道与水平面在A点相切。小球甲用长为L的轻绳悬挂于O点,O点位于水平面上B点正上方L处。现将小球甲拉至C位置,绳与竖直方向夹角θ=60°,由静止释放,运动到最低点B时与另一静止的小球乙(可视为质点)发生完全弹性碰撞,碰后小球乙无碰撞地经过小孔进入圆弧轨道,当小球乙进入圆轨道后立即关闭小孔。已知小球乙的质量是甲质量的3倍,重力加速度为g

1)求甲、乙碰后瞬间小球乙的速度大小;

2)若小球乙恰好能在圆轨道做完整的圆周运动,求圆轨道的半径。

 

(1);2)。 【解析】 (1)甲球下摆过程,由机械能守恒有: ① 解得② 设甲乙碰撞后速度分别为和,根据动量守恒定律有: ③ 根据能量守恒定律有: ④ 解得⑤ (2)乙球恰能做圆周运动,则在最高点,根据牛顿第二定律有: ⑥ 从最低到最高点,根据动能定理有: ⑦ 由⑥⑦得  
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考点分析:
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实验小组要测定一个电源的电动势E和内阻r。已知待测电源的电动势约为5V,可用的实验器材有:

待测电源;

电压表V1(量程03V;内阻约为3kΩ);

电压表V2(量程06V;内阻约为6kΩ);

定值电阻R1(阻值2.0Ω);

滑动变阻器R2(阻值020.0Ω);

开关S一个,导线若干。

1)实验小组的某同学利用以上器材,设计了如图甲所示的电路,MN是电压表,PQ分别是定值电阻R1或滑动变阻器R2,则P应是_________(选填R1R2)。

2)按照电路将器材连接好,先将滑动变阻器调节到最大值,闭合开关S,然后调节滑动变阻器的阻值,依次记录MN的示数UMUN

3)根据UMUN数据作出如图乙所示的关系图像,由图像得到电源的电动势E=_________V,内阻r=_________Ω。(均保留2位有效数字)

4)由图像得到的电源的电动势值_________(选填大于小于等于)实际值。

 

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在一次课外活动中,某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA0.5kg,金属板B的质量mB1kg。用水平力F向左拉金属板B,使其一直向左运动,稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示,则AB间的动摩擦因数μ________g10m/s2)。该同学还将纸带连接在金属板B的后面,通过打点计时器连续打下一系列的点,测量结果如图乙所示,图中各计数点间的时间间隔为0.1s,可求得拉金属板的水平力F________N

 

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将小球以某一初速度从地面竖直向上抛出,取地面为零势能面,小球在上升过程中的动能,重力势能与其上升高度h间的关系分别如图中两直线所示,取,下列说法正确的是(  )

A.小球的质量为0.2kg

B.小球受到的阻力(不包括重力)大小为0.25N

C.小球动能与重力势能相等时的高度为m

D.小球上升到2m时,动能与重力势能之差为0.5J

 

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静电场方向平行于x轴,其电势随x轴分布的图像如图所示,均为已知量,某处由静止释放一个电子,电子沿x轴往返运动。已知电子质量为m,带电荷量为e,运动过程中的最大动能为,则(  )

A.电场强度大小为

B.在往返过程中电子速度最大时的电势能为

C.释放电子处与原点的距离为

D.电子从释放点返回需要的时间为

 

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如左图所示,假设某星球表面上有一倾角为θ的固定斜面,一质量为m的小物块从斜面底端沿斜面向上运动,其速度时间图象如右图所示.已知小物块和斜面间的动摩擦因数为μ=该星球半径为R=6×104km.引力常量G=6.67×1011N·m2/kg2,则下列正确的是:(    )

A.该星球的第一宇宙速度

B.该星球的质量

C.该星球的自转周期

D.该星球的密度

 

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