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利用如图所示的方式验证碰撞中的动量守恒,竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与水...

利用如图所示的方式验证碰撞中的动量守恒,竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切,先将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放,测量出滑块在水平桌面滑行的距离x1(图甲);然后将小滑块B放在圆弧轨道的最低点,再将A从圆弧轨道的最高点无初速度释放,AB碰撞后结合为一个整体,测量出整体沿桌面滑动的距离x2(图乙).圆弧轨道的半径为RAB完全相同,重力加速度为g.

(1)滑块A运动到圆弧轨道最低点时的速度v=_________(用Rg表示);

(2)滑块与桌面的动摩擦因数μ=____________(用Rx1表示);

(3)若x1x2的比值=____________,则验证了AB的碰撞动量守恒.

 

(1) (2) (3)4 【解析】 (1)A在圆弧面上运动时机械能守恒,则有:mgR=mv2 解得:; (2)对A下滑的全过程由动能定理要分析可知:mgR-μmgx1=0 解得:; (3)如果碰撞中动量守恒,则有:mv=2mv' 再对碰后的AB物体分析,由动能定理可知:mv'2=μ•2mgx2 则 故 ;因此只要满足即可证明动量守恒.
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考点分析:
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如图所示,内壁光滑的玻璃管竖直固定在水平地面上,管内底部竖直放置处于自然长度的轻质弹簧。用轻杆连接的A,B两小球的质量分别为m2m(球的直径比管的内径略小),现从弹簧的正上方释放两球,则A球与弹簧接触起到运动至最低点的过程中,下列说法正确的是(    )

A. 杆对A球做的功大于杆对B球做的功

B. A球克服弹簧弹力做的功是杆对A球做功的

C. 弹簧和杆对A球做功的总和等于A球机械能的增量

D. 小球A,B和轻杆组成系统受到重力冲量大小等于弹簧弹力冲量大小

 

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A. 速度可能向左,加速度可小于μg

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C. 加速度一定向左,不能超过μg

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B. m沿斜面滑动底端时,M移动的位移大小为

C. mM的冲量大小等于M的动量变化量

D. m克服支持力做的功等于M增加的动能

 

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如图所示,一辆有四分之一圆弧的小车停在不光滑的水平地面上,质量为m的小球从静止开始由车的顶端无摩擦滑下,且小车始终保持静止状态,地面对小车的静摩擦力最大值是(     )

A.     B. mg    C.     D.

 

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如果地球的质量可以由表达式M=求出,式中G是引力常量,a的单位是m/s,ba的指数,c的单位为m/s2,下列说法正确的是(   )

A. a是卫星绕地球运动的速度,b=2,c是地球表面的重力加速度

B. a是赤道上的物体随地球一起运动的速度,b=2,c是卫星的向心加速度

C. a是第一宇宙速度,b=4,c是地球表面的重力加速度

D. a是卫星绕地球运动的速度,b=2,c是卫星的向心加速度

 

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