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如图所示,一个半径为R的半球形的碗固定在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表...

如图所示,一个半径为R的半球形的碗固定在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的。一根轻质细线跨在碗口上,线的两端分别系有小球A和B,当它们处于平衡状态时,小球A与O点的连线与水平线的夹角为

1求小球A与小球B的质量比

2辨析题:现将A球质量改为、B球质量改为m,且开始时A球位于碗口C点,由静止沿碗下滑,当A球滑到碗底时,求两球的速率为多大?

某同学解法如下:当A球滑到碗底时,A球下降的高度为R,B球上升的高度为,根据机械能守恒定律有:

           

代入数据,解①、②两式即可求得两球的速率。

你认为上述分析是否正确?如果你认为正确,请完成此题;如果你认为不正确,请指出错误,并给出正确的解答。

3在满足第2问中的条件下,求A球沿碗壁运动的最大位移是多少?

 

(1);(2)不正确;, (3) 【解析】 试题分析:(1)设绳上拉力为T,碗对A球的弹力为N,根据对称性可得:,由平衡条件:,对B球,受拉力与重力平衡得: ,联立得: 。(2)不正确;A球在碗底时,不等于,应将沿绳和垂直于绳的方向分解,沿绳子方向的分速度即等于B球的速度的大小,即: 根据机械能守恒定律有: 可得:,。 (3)球A经过碗底后继续上升,当速度减小为零时沿碗壁有最大位移,如图所示,此时A相对碗边缘的高度为h,则: 由机械能守恒有: ,联立以上两式可得:。 考点:共点力平衡的条件及其应用、力的合成与分解的运用 【名师点睛】本题是力学综合问题,题量较大,综合考查了共点力平衡条件、系统机械能守恒定律、运动的合成与分解知识,关键明确受力情况、运动情况和能量的转化情况。  
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考点分析:
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1)小钢球从桌子边缘水平飞出时的速度大小是        (用hSg表示)。

2)请你推导出弹簧的弹性势能与小钢球质量m、桌面离地面高度h、水平距离S,重力加速度g等物理量的关系式:                     

3)弹簧的压缩量x与对应的钢球在空气中飞行的水平距离S的实验数据如下表所示:

从上面的实验数据,请你猜测弹簧的弹性势能与弹簧长度的压缩量x之间的关系:              

 

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如图所示,两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度同时水平抛出,已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等,斜面底边长是其竖直高度的2倍,若小球a能落到半圆轨道上,小球b能落到斜面上,则    

Ab球一定先落在斜面上

Ba球可能垂直落在半圆轨道上

C两球可能同时落在半圆轨道和斜面上

D两球不可能同时落在半圆轨道和斜面上

 

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如图所示,真空中等量同种正电荷放置在MN两点,在MN的连线上有对称点MN连线的中垂线上有对称点,则下列说法正确的是( )

A. 两点电场强度相等

B. 正电荷C点电势能等于在a点电势能

C. MN连线的中垂线上,O点电势最高

D. 负电荷d点静止释放,在它从d点运动到b点的过程中,加速度先减小再增大

 

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