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如图所示,半径为r,质量不计的圆盘盘面与地面互相垂直.圆心处有一个垂直于盘面的光...

如图所示,半径为r,质量不计的圆盘盘面与地面互相垂直.圆心处有一个垂直于盘面的光滑水平固定轴O,在盘的最边缘固定一个质量为m的小球A,在O点的正下方离Or/2处固定一个质量也为m的小球,现放开盘让其自由转动,问:

(1)当A球转到最低点时,两小球的重力势能之和减少了多少?

(2)A球转到最低点时的线速度是多少?

(3)在转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少?

 

(1)(2)(3) 【解析】(1)以O为零势面,则: 初态: , ,末态: ,   重力势能的减少量:   (2)由于转动过程中A、B系统的机械能守恒,所以有:   即 解之得:    (3)如图,设最大角度为θ,此时A、B速度均为零,即动能为零, 根据机械能守恒有: , 解得:     
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考点分析:
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如图所示,一质量为MB = 6 kg的木板B静止于光滑水平面上,物块A质量MA=6 kg,停在B的左端一质量为m=1kg的小球用长为l =0.8m的轻绳悬挂在固定点O将轻绳拉直至水平位置后,由静止释放小球,小球在最低点与A发生碰撞后反弹,反弹所能达到的最大高度h=0. 2m物块与小球可视为质点,AB达到共同速度后A还在木板上,不计空气阻力,g10m/s2求从小球释放到AB达到共同速度的过程中,小球及AB组成的系统损失的机械能

 

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牛顿的《自然哲学的数学原理》中记载,AB两个玻璃球相碰,碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为15∶16.分离速度是指碰撞后BA的速度,接近速度是指碰撞前AB的速度.若上述过程是质量为2m的玻璃球A以速度v0碰撞质量为m的静止玻璃球B,且为对心碰撞,求碰撞后AB的速度大小.

 

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某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律,其操作步骤如下

A.将操作台调为水平;B.用天平测出滑块AB的质量mAmB

C.用细线将滑块AB连接,滑块AB紧靠在操作台边缘,使AB间的弹簧处于压缩状态;

D.剪断细线,滑块AB均做平抛运动,记录AB滑块的落地点MN

E.用刻度尺测出MN距操作台边缘的水平距离x1x2;F.用刻度尺测出操作台面距地面的高度h.

(1)上述步骤中,多余的步骤是________.

(2)如果动量守恒,须满足的关系是_____________________________(用测量量表示).

 

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如图所示,将一轻弹簧固定在倾角为30°的斜面底端,现用一质量为m的物体将弹簧压缩锁定在A点,解除锁定后,物体将沿斜面上滑,物体在运动过程中所能到达的最高点BA点的竖直高度为h,物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度g.则下列说法正确的是 ( )

A. 弹簧的最大弹性势能为mgh

B. 物体从A点运动到B点的过程中系统损失的机械能为mgh

C. 物体的最大动能等于弹簧的最大弹性势能

D. 物体最终静止在B

 

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如图甲所示,一轻质弹簧的两端与质量分别为m1m2的两物块AB相连接,并静止在光滑的水平面上.现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象信息可得(         )

       

A. t1t3时刻两物块达到共同速度1m/s,且弹簧都是处于压缩状态

B. t3t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长

C. 两物体的质量之比为m1:m2=1:2

D. t2时刻AB的动能之比为Ek1: Ek2=1:8

 

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