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如图所示,质量为M、内有半径为R的半圆轨道的槽体放在光滑水平面上,左端紧靠台阶,...

如图所示,质量为M、内有半径为R的半圆轨道的槽体放在光滑水平面上,左端紧靠台阶,质量为m的小物体从半圆轨道的顶端A点由静止释放,若槽内光滑,求:

(1)小物体滑槽最低点时的速度v1

(2)小物体和滑槽共速时的速度v2

(3)小物体上升的最大高度h。

 

(1)(2)(3) 【解析】试题分析:(1)小物体从A点下滑的过程,根据机械能守恒定律求出小物体滑槽最低点时的速度.(2)小物体从最低点向上运动时,滑槽离开墙壁,M与m组成的系统在水平方向上动量守恒,当小球运动到最大高度时,系统具有共同的速度,结合动量守恒定律求速度.(3)根据系统机械能守恒定律求出小球上升的最大高度h. (1)小物体由A落至圆弧最低点时的过程,取圆弧最低点为势能零点,由机械能守恒定律得: ,得 (2)小物体从最低点向上运动的过程中,m与M组成的系统在水平方向的动量守恒.取水平向右为正方向,由动量守恒定律有 解得: (3)小物体从最低点向上运动的过程中,M和m系统的机械能守恒,所以有,解得m上升的最大高度.  
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考点分析:
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质量为m=80kg的铁锤,从高1.8m处自由下落,锤与工件相碰时间为t=0.001s,若锤与工件碰撞后反弹的速度为v/=2m/s,求(g=10m/s2,相碰时不计铁锤重力)

(1)铁锤与工件接触前瞬间的速v;

(2)锤对工件的平均作用力F。

 

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如图,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。

(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通过仅测量______  (填选项前的符号),间接地解决这个问题。

A小球开始释放高度h

B.小球抛出点距地面的高度H

C.小球做平抛运动的射程

(2)图2中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_________。(填选项前的符号)

A.用天平测量两个小球的质量mlm2

B.测量小球m1开始释放高度h  

C.测量抛出点距地面的高度H

D.分别找到m1m2相碰后平均落地点的位置MN

E.测量平抛射程OMON

 

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如图所示,两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面,导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路。导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧,两棒的中间用细线绑住,它们的电阻均为R,回路上其余部分的电阻不计。在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场。开始时,导体棒处于静止状态,剪断细线后,导体棒运动过程中

A. 回路中有感应电动势

B. 两根导体棒所受安培力的方向相同

C. 两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒,机械能守恒

D. 两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒,机械能不守恒

 

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如图所示,物体A静止在光滑的水平面上,A的左边固定有轻质弹簧,与A质量相等的物体B以速度vA运动并与弹簧发生碰撞,AB始终沿同一直线运动,则AB组成的系统动能损失最大的时刻是

A. A开始运动时    B. A的速度等于v

C. 弹性势能最大时    D. A和B的速度相等时

 

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下列说法错误的是

A. α射线与γ射线都是电磁波

B. β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流

C. 用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期

D. 原子核经过衰变生成新核,则新核的质量总等于原核的质量

 

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