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如图所示,粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道,其半径为,半圆形轨道的...

如图所示,粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道,其半径为,半圆形轨道的底端放置一个质量为的小球B,水平面上有一个质量为的小球A以初速度开始向着木块B滑动,经过时间与B发生弹性碰撞,设两个小球均可以看作质点,它们的碰撞时间极短,且已知木块A与桌面间的动摩擦因数,求:

1两小球碰前A的速度;

2小球B运动到最高点C时对轨道的压力

3确定小球A所停的位置距圆轨道最低点的距离。

 

(1);(2);(3) 【解析】 试题分析:(1)碰前对A由动量定理有: ,解得: 。 (2)对A.B:碰撞前后动量守恒: 碰撞前后动能保持不变: 由以上各式解得: 又因为B球在轨道上机械能守恒:,解得:。 在最高点C对小球B有: ,解得:。 由牛顿第三定律知:小球对轨道的压力的大小为,方向竖直向上。 (3)对A沿圆轨道运动时:,因此A沿圆轨道运动到最高点后又原路返回到最低点,此时A的速度大小为,由动能定理得: ,解得:。 考点:动量守恒定律、机械能守恒定律 【名师点睛】本题考查了圆周运动与能量守恒定律的综合运用问题,是力学典型的模型,也可以用动能定理结合牛顿第二定律求解。  
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考点分析:
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如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行,一质量m=1kg,初速度大小为v2的煤块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带若以地面为参考系,从煤块滑上传送带开始计时,煤块在传送带上运动的速度﹣时间图象如图乙所示,取g=10m/s2,求:

1煤块与传送带间的动摩擦因数;

2煤块在传送带上运动的时间;

3整个过程中由于摩擦产生的热量

 

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为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,某小组设计了如图甲所示的实验装置,其中挡板可固定在桌面上,轻弹簧左端与挡板相连,图中桌面高为hO1O2ABC点在同一水平直线上.已知重力加速度为g,空气阻力可忽略不计.

实验过程一:挡板固定在O1点,推动滑块压缩弹簧,滑块移到A处,测量O1A的距离,如图甲所示.滑块由静止释放,落在水平面上的P点,测出P点到桌面右端的水平距离为x1

实验过程二:将挡板的固定点移到距O1点距离为dO2点,如图乙所示,推动滑块压缩弹簧,滑块移到C处,使O2C的距离与O1A的距离相等.滑块由静止释放,落在水平面上的Q点,测出Q点到桌面右端的水平距离为x2

1)为完成本实验,下列说法中正确的    

A.必须测出小滑块的质量

B.必须测出弹簧的劲度系数

C.弹簧的压缩量不能太小

D.必须测出弹簧的原长

2)写出动摩擦因数的表达式μ=    .(用题中所给物理量的符号表示)

3)小红在进行实验过程二时,发现滑块未能滑出桌面.为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,还需测量的物理量是    

4)某同学认为,不测量桌面高度,改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间,也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数.此实验方案     .(选填可行不可行

 

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动能定理机械能守恒定律是物理学中很重要的两个力学方面的物理规律。某同学设计了如图所示的实验装置。一个电磁铁吸住一个小钢球,当将电磁铁断电后,小钢球将由静止开始向下加速运动。小钢球经过光电门时,计时装置将记录小钢球通过光电门所用的时间t,用直尺测量出小钢球由静止开始下降至光电门时的高度h

1)该同学为了验证动能定理,用游标卡尺测量了小钢球的直径,结果如上图所示,他记录的小钢球的直径d________cm

2)该同学在验证动能定理的过程中,忽略了空气阻力的影响,除了上述的数据之外是否需要测量小钢球的质量________(填需要不需要)。

3)如果用这套装置验证机械能守恒定律,下面的做法能提高实验精度的是    

A.在保证其他条件不变的情况下,减小小球的直径

B.在保证其他条件不变的情况下,增大小球的直径

C.在保证其他条件不变的情况下,增大小球的质量

D.在保证其他条件不变的情况下,减小小球的质量

 

 

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如图所示,一个小球视为质点从H=12m高处,由静止开始通过光滑弧形轨道AB,进入半径R=4m的竖直圆环,且圆环动摩擦因数处处相等,当到达环顶C时,刚好对轨道压力为零;沿CB圆弧滑下后,进入光滑弧形轨道BD,且到达高度为h的D点时的速度为零,则h之值不可能为10m/s2,所有高度均相对B点而言)(    

A12m     B10m    C85m     D7m

 

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如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a与c关于MN对称,b点位于MN上,d点位于两电荷的连线上以下判断正确的是 

Ab点场强大于d点场强

Bb点场强小于d点场强

Ca、b两点间的电压等于b、c两点间的电压

D试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能

 

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