分
O图12AB木条B′hN′1P′M′
时,即说明两球碰撞中动量守
时,则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞。
h2h3
f别为M′和N′。测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h3。若所测物理量满足表达式时,则说明球A和球B碰撞中动量守恒。三、本题包括6小题,共55分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。13.分)如图13所示,质量m05kg的物体放在水平面上,在F30N的水平恒定(8拉力作用下由静止开始运动,物体发生位移x40m时撤去力F,物体在水平面上继续滑动一段距离后停止运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ04,重力加速度g取10ms2。求(1)物体在力F作用过程中加速度的大小;(2)撤去力F的瞬间,物体速度的大小;(3)撤去力F后物体继续滑动的时间。
m图13F
14.分)如图14所示,倾角θ37°的光滑斜面固定在地面上,斜面的长度L30m。质量(8m010kg的滑块(可视为质点)从斜面顶端由静止滑下。已知si
37°060,cos37°080,空气阻力可忽略不计,重力加速度g取10ms2。求:(1)滑块滑到斜面底端时速度的大小;(2)滑块滑到斜面底端时重力对物体做功的瞬时功率大小;(3)在整个下滑过程中重力对滑块的冲量大小。
θ图14Lm
15.分)在物理学中,常常用等效替代、类比、微小量放大等方法来研究问题。如(9在牛顿发现万有引力定律一百多年后,卡文迪许利用微小量放大法由实验测出了万有引力常量G的数值,图15所示是卡文迪许扭秤实验示意图。卡文迪许的实验常被称为是“称量地球质量”的实验,因为由G的数值及其他已知量,就可计算出地球的质量,卡文迪许也因此被誉为第一个称量地球的人。(1)若在某次实验中,卡文迪许测出质量分别为m1、m2相距为r的两个小球之间引力的大小为F,求万有引力常量G;(2)若已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,万有引力常量为G,忽略地球自转的影响,请推导出地球质量及地球平均密度的表达式。
图15
f16.(10分)如图16所示,水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接,AB段长x10m,半圆形轨道半径R25m。质量m010kg的小滑块(可视为质点)在水平恒力F作用下,从A点由静止开始运动,经B点时撤去力F,小滑块进入半圆形轨道,沿轨道运动到最高点C,从C点水平飞出。重力加速度g取10ms2。(1)若小滑块从C点水平飞出后又恰好落在A点。求:①滑块通过C点时的r