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如图,质量为6m、长为L的薄木板AB放在光滑的平台上,木板B端与台面右边缘齐平....

如图,质量为6m、长为L的薄木板AB放在光滑的平台上,木板B端与台面右边缘齐平.B端上放有质量为3m且可视为质点的滑块C,C与木板之间的动摩擦因数为.质量为m的小球用长为L的细绳悬挂在平台右边缘正上方的O点,细绳竖直时小球恰好与C接触.现将小球向右拉至细绳水平并由静止释放,小球运动到最低点时细绳恰好断裂.小球与C碰撞后反弹速率为碰前的一半.

(1)求小球与C碰撞后瞬间滑块C的速度;

(2)若要使小球落在释放点的正下方P点,平台高度应为多大?

(3)通过计算判断C能否从木板上掉下来.

 

(1) (2) (3) 滑块C不会从木板上掉下来. 【解析】 (1)设小球运动到最低点的速率为v0,小球向下摆动过程,由动能定理 ① 得② 小球与滑块C碰撞过程中小球和C系统满足动量守恒,设C碰后速率为v1,向左为正方向,并依题意有③ 得④ (2)小球碰撞后平抛运动: ⑤ 水平分位移: ⑥ 解得: ⑦ (3) 假设木板足够长,在C与木板相对滑动直到相对静止过程,设两者最终共同速率为v2, 由动量守恒: ⑧ 由能量守恒: ⑨ 联立解得: ⑩ 由知,滑块C不会从木板上掉下来. 点睛:对于动量守恒定律的应用,分析清楚运动过程是正确解题的关键,应用机械能守恒定律、平抛运动知识、动量守恒定律、能量守恒定律即可正确解题。  
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考点分析:
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1)用游标卡尺测量小钢球直径如图所示,则小球直径为________mm

2)如图所示,用"碰撞实验器"可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系

先安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重垂线所指的位置O.

接下来的实验步骤如下:

步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上.重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置;

步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘位置B,让小球1A点由静止滚下,使它们碰撞.重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;

步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置MPNO点的距离,即线段OMOPON的长度.

①对于上述实验操作,下列说法正确的是________

A.应使小球每次从斜槽上相同的位置静止滚下

B.斜槽轨道必须光滑

C.斜槽轨道末端必须水平

D.小球1质量应大于小球2的质量

②上述实验除需测量线段OMOPON的长度外,还需要测量的物理量有________

AAB两点间的高度差h1

BB点离地面的高度h2

C.小球1和小球2的质量m1m2

D.小球1或小球2的直径d

③当所测物理量满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律.如果还满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞时无机械能损失.

 

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在光滑的水平地面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向相反的水平匀强磁场,如图所示,PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大.一个半径为d,质量为m,电阻为R的金属圆环垂直磁场方向,以速度v从如图位置运动,当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时,圆环的速度为,则下列说法正确的是(  )

A. 此时圆环中的电功率为

B. 此时圆环的加速度为

C. 此过程中通过圆环截面的电荷量为

D. 此过程中回路产生的电能为0.75mv2

 

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长木板A放在光滑的水平面上,质量为m2 kg的另一物体B以水平速度v02 m/s滑上原来静止的长木板A的表面,由于AB间存在摩擦,之后AB速度随时间变化情况如图所示,则下列说法正确的是(   )

A. 木板获得的动能为2 J

B. 系统损失的机械能为4 J

C. 木板A的最小长度为1 m

D. AB间的动摩擦因数为0.1

 

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如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路.虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右匀速进入磁场.直径CD始终与MN垂直.从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是(   )

A. 感应电流方向不变

B. CD段直导线始终不受安培力

C. 感应电动势最大值EmBav

D. 感应电动势平均值πBav

 

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质量为m的物块甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动,有一轻弹簧固定其上,另一质量也为m的物体乙以4m/s的速度与甲相向运动,如图所示,下列说法中正确的是(    )

A. 甲、乙两物块在弹簧压缩过程中,系统动量守恒

B. 当两物块相距最近时,甲物块的速率为零

C. 当弹簧恢复原长时,甲、乙两物块的运动状态也恢复至碰撞前的状态

D. 当甲物块的速率为1m/s时,乙物块的速率可能为2m/s,也可能为0

 

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