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如图是检验某种防护罩承受冲击能力的装置,M为半径R=1.6m、固定于竖直平面内的...

如图是检验某种防护罩承受冲击能力的装置,M为半径R=1.6m、固定于竖直平面内的光滑半圆弧轨道,AB分别是轨道的最低点和最高点;N为防护罩,它是一个竖直固定的圆弧,其半径,圆心位于B点.在A放置水平向左的弹簧枪,可向M轨道发射速度不同的质量均为m=0.01kg的小钢珠,弹簧枪可将弹性势能完全转化为小钢珠的动能.假设某次发射的小钢珠沿轨道恰好能经过B点,水平飞出后落到N的某一点上,求:

1)钢珠在B点的速度;

2)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能Ep

3)钢珠从M圆弧轨道B点飞出至落到圆弧N上所用的时间.

 

(1)4m/s;(2)0.4J;(3)0.4s 【解析】 (1)在B处对小钢珠进行受力分析,由牛顿第二定律 代入数据解得:vB=4m/s (2)从发射钢珠到上升到B点过程, 由机械能守恒定律: 解得: (3)钢珠做平抛运动由 x=vBt x2+h2=r2 联立解得:t=0.4s  
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考点分析:
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如图所示,一个质量为M的人,站在台秤上,一长为R的悬线一端系一个质量为m的小球,手拿悬线另一端,小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动,且小球恰好能通过圆轨道最高点,则下列说法正确的是:           

A. 小球运动到最低点时,台秤的示数最大

B. 小球只有运动到最高点时,台秤的示数才最小

C. 小球在ab两个位置时,台秤的示数不相同

D. 小球从最高点运动到最低点的过程中台秤的示数增大,小球处于超重状态。

 

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如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆轨道ABCD,其A点与圆心等高,D点为最高点,DB为竖直线,AE为水平面,今使小球自A点正上方某处由静止释放,且从A处进入圆轨道运动,只要适当调节释放点的高度,总能保证小球最终通过最高点D(不计空气阻力的影响).则小球通过D点后

A.一定会落到水平面AE

B.一定不会落到水平面AE

C.一定会再次落到圆轨道上

D.可能会再次落到圆轨道上

 

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斜面体上开有凹槽,槽内紧挨放置六个半径均为r的相同刚性小球,各球编号如图.斜面与水平轨道OA平滑连接,OA长度为6r.现将六个小球由静止同时释放,小球离开A点后均做平抛运动,不计一切摩擦.则在各小球运动过程中,下列说法正确的是(   )

A.1的机械能守恒 B.6OA段机械能增大

C.6的水平射程最大 D.有三个球落地点位置相同

 

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如图所示,一轻弹簧一端固定在O点,另一端系一小球,将小球从与悬点O在同一水平面且使弹簧保持原长的A点无初速度地释放,让小球自由摆下,不计空气阻力,在小球由A点摆向最低点B的过程中,下列说法正确的是 (  )

A.小球的机械能守恒

B.小球的机械能减少

C.小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和不变

D.小球和弹簧组成的系统机械能守恒

 

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如图所示,质量均为mab两球固定在轻杆的两端,杆可绕水平轴O在竖直面内无摩擦转动,已知两球距轴O的距离L1>L2,现在由水平位置静止释放,在a下降过程中(     )

A. ab两球角速度相等 B. ab两球向心加速度相等

C. 杆对ab两球都不做功 D. ab两球机械能之和保持不变

 

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