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如图所示,半径为R,内表面光滑的半球形容器放在光滑的水平面上,容器左侧靠着竖直墙...

如图所示,半径为R,内表面光滑的半球形容器放在光滑的水平面上,容器左侧靠着竖直墙壁,一个质量为m的小球,从容器顶端A无初速释放,小球能沿球面上升的最大高度距球面底部B的距离为,小球的运动在竖直平面内.求:

1)容器的质量M

2)竖直墙作用于容器的最大冲量.

 

(1)M=3m(2)Im=m 【解析】 (1)在A球释放到B点时,M未动,对A由机械能守恒有: 此后A继续向右运动,但B在A给它作用力情况下,离开墙壁向右运动, 对A、B系统:由水平方向动量守恒得:mv0=(M+m)v1 由机械能守恒得: 由以上三式解得M=3m (2)由于在A球释放到B点时,M未动,此后M离开墙壁向右运动,所以对A、B系统来讲,由动量定理知,竖直墙对容器的最大冲量为A球水平动量的变化,即Im=mv0,  
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考点分析:
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如图甲所示,一个质量为0.6 kg 的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力,进入圆弧时无机械能损失)。已知圆弧的半径R=0.3 m,θ=60°,小球到达A点时的速度vA=4 m/s。g取10 m/s2,求:

(1)小球做平抛运动的初速度v0

(2)P点与A点的高度差h。

(3)小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力

 

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某实验小组在进行探究碰撞中的不变量的实验入射小球与被碰小球半径相同.

1)实验装置如图甲所示先不放B小球,使A小球从斜槽上某一固定点C(图中未画出)由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹,再把B小球静置于水平槽前端边缘处,让A小球仍从C处由静止滚下,A小球和B小球碰撞后分别落在记录纸上留下各自落点的痕迹.如图乙所示,记录纸上的O点是重锤所指的位置,MPN分别为落点的痕迹.未放B小球时,A小球落地点是记录纸上的________.

    

甲                           乙

2)实验中可以将表达式转化为来进行验证,其中为小球做平抛运动的水平位移,可以进行这种转化的依据是________.(请你选择一个最合适的答案)

A.小球飞出后的加速度相同

B.小球飞出后,水平方向的速度相同

C.小球在空中水平方向都做匀速直线运动,水平位移与时间成正比

D.小球在空中水平方向都做匀速直线运动,又因为从同高度平抛运动时间相同所以水平位移与初速度成正比。

 

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利用图甲装置做验证机械能守恒定律实验。

1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的________

A.动能变化量与势能变化量      B.速度变化量和势能变化量

C.速度变化量和高度变化量

2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是________

A.交流电源   B.刻度尺   C.天平(含砝码)

3)实验中,先接通电源,再释放重物,得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点ABC,测得它们到起始点O的距离分别为hAhBhC

已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量ΔEp____________,动能变化量ΔEk__________

4)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是________

A.利用公式vgt计算重物速度    B.利用公式v计算重物速度

C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响    D.没有采用多次实验取平均值的方法

 

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如图,在光滑水平面上放着质量分别为2mmAB两个物块,弹簧与AB栓连,现用外力缓慢向左推B使弹簧压缩,此过程中推力做功W。然后撤去外力,则(  )

A.从撤去外力到A离开墙面的过程中,墙面对A的冲量大小为2

B.A离开墙面时,B的动量大小为

C.A离开墙面后,A的最大速度为

D.A离开墙面后,弹簧的最大弹性势能为

 

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如图所示,水平传送带由电动机带动,并始终保持以速度v匀速运动,现将质量为m的物块由静止放在传送带的左端,过一会儿物块能保持与传送带相对静止,设物块与传送带间的动摩擦因数为μ,对于这一过程,下列说法正确的是(  )

A.摩擦力对物块做的功为0.5mv2

B.物块对传送带做功为0.5mv2

C.系统摩擦生热为0.5mv2

D.电动机多做的功为mv2

 

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