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物体A置于静止在光滑水平面上的平板小车B 的左端,在A的上方O点用不可伸长的细线...

物体A置于静止在光滑水平面上的平板小车B 的左端,在A的上方O点用不可伸长的细线悬挂一小球C(可视为质点),线长L=0.8m,现将小球C拉至水平(细线绷直)无初速度释放,并在最低点与A物体发生水平正碰,碰撞后小球C反弹的最大高度为h=0.2m.。已知ABC的质量分别为AB间的动摩擦因素AC碰撞时间极短,且只碰一次,取重力加速度g=10m/s2

1)求AC碰撞后瞬间A的速度大小;

2)若物体A未从小车B掉落,则小车B 的最小长度为多少?

 

(1)1.5m/s;(2)0.375m 【解析】 (1) 小球C下摆过程机械能守恒,由机械能守恒定律得 代入数据解得 m/s 小球C与A碰撞过程系统动量守恒,以小球C的初速度方向为正方向,由动量守恒 小球C碰后上摆过程机械能守恒,由机械能守恒定律得 联立解得 1.5m/s (2) 物块A与木板B相互作用过程,系统动量守恒,以A的速度方向为正方向,由动量守恒定律得 代入数据解得 v=0.5m/s 由能量守恒定律得 代入数据解得 x=0.375m  
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考点分析:
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把一质量为m=0.2kg的小球放在高度h=5.0m的直杆的顶端,如图所示,一颗质量m′=0.01kg的子弹以v0=500m/s的速度沿水平方向击中小球,并穿过球心,小球落地处离杆的距离s1=20m.求子弹落地处离杆的距离s2

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王川同学利用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒.竖直平面内的一段圆弧轨道下端与水平桌面相切,先将小滑块A从圆弧轨道上某一点无初速度释放,测出小滑块在水平桌面上滑行的距离x1(图甲);然后将左侧贴有双面胶的小滑块B放在圆弧轨道的最低点,再将小滑块A从圆弧轨道上某一点无初速度释放,AB碰撞后结合为一个整体,测出整体沿桌面滑动的距离x2.已知滑块AB的材料相同.

(1)下列选项中,属于本实验要求的是____________(填相应选项前的字母)

A.实验中所用圆弧轨道必须是光滑的

B.实验必须保证A的质量不大于B的质量

C.实验中滑块A的释放点离水平桌面要高一些

D.两次必须从圆弧轨道上同一点无初速度释放滑块A

(2)若滑块A、B的质量分别为m1、m2,与水平桌面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g.则A、B碰撞前的动量P1=____________,碰撞后的动量P2=________(用字母m1、m2,μ、g、x1、x2表示).只要P1=P2,则验证了AB碰撞过程中动量守恒.

(3)本实验___________(需要不需要”)测出滑块与水平桌面间的动摩擦因数.

 

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如图所示为验证动量守恒的实验装置,气垫导轨置于桌面上,G1G2为两个光电门,AB均为弹性滑块,且A的质量大于B的质量,两遮光片的宽度均为d,实验过程如下:

①使导轨水平;

②轻推滑块A,测得A 通过光电门G1遮光时间为

AB相碰后,BA先后经过G2的遮光时间分别为

根据题意回答下列问题:

1)实验还需要测量的物理量为:_______________

2)利用测出来的物理量表示动量守恒成立的式子为:__________________

 

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如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量为m(m<M)的小球从槽高h处开始自由下滑,下列说法正确的是(    )

A.在以后的运动过程中,小球和槽的水平方向动量始终守恒

B.在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功

C.在下滑过程中,小球和槽组成的系统水平方向动量守恒

D.被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,但小球不能回到槽高h

 

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图为氢原子的能级示意图。关于氢原子跃迁,下列说法中正确的是(  )

A.一群处于量子数n=5激发态的氢原子,它向低能级跃迁时,最多可产生6种不同频率的光

B.处于n=2激发态的氢原子吸收具有3.8eV能量的光子后被电离

C.11eV的光子碰撞处于基态的氢原子,氢原子会跃迁到n=2激发态上

D.11eV的电子碰撞处于基态的氢原子,可能会使氢原子会跃迁到n=2激发态上

 

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