1. 某小球被水平抛出,其部分运动轨迹如图甲所示,小球在运动过程中经过MN两点,对应甲图①②③点处的某两个位置,其动能和重力势能的参数如图乙所示。

(1) 从小球的运动轨迹图可知,小球在①③位置机械能(选填“相等”或“不相等”)
(2) 根据图乙计算小球在N点的机械能是多少焦?
(3) 通过计算分析说明,M点在对应甲图①②③的哪个位置?
【考点】
动能和势能的大小变化; 动能的影响因素; 势能的影响因素; 动能和势能的转化与守恒;
【答案】

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解答题 普通
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2. 小王在观看斯诺克比赛时发现,有时运动的白球去撞击一个静止的球后,白球会立即静止在碰撞时的位置,而被撞的球似乎接替了白球,沿白球原来的运动方向,以几乎相同的速度向前运动,称之为速度“交换”,如图甲所示。小王想,白球碰撞后立即静止,被撞的球是以白球撞前相同大小的速度运动出去的吗?

通过了解和初步实验,小王发现只有当体积和质量均相同的两球,而且球心在同一直线上相碰时,才可能出现上述现象。为进一步探究,小王设计了下述实验方案:

将一个两端翘起、中间水平的轨道固定在水平桌面上,取两个相同的台球A、B,将B球静置于轨道的水平部分,A球置于轨道左端斜面上某处,测出该点到水平桌面的高度h,如图乙所示,释放A球,撞击后,A球静止,B球向前运动并冲上轨道右端斜面能到达的最高点,测出该点的高度h1。通过比较h2与h1的大小关系即可作出判断。

(1) B球由静止变为运动是因为B球在碰撞中获得了能。
(2) 已知重力势能的计算公式为Ep=mgh,动能的计算公式为Ek=1/2mv2 , 且vA表示碰撞前瞬间A球运动速度,vB表示B球被撞后开始运动的速度。若轨道光滑,则碰撞前瞬间A球运动速度vA的表达式为 (用题中所给的字母表示)。若h2=h1 , B球被撞后开始运动的速度vBvA(选填“>”、“=”或“<”)。
(3) 实际实验中,测出的h2总小于h1 , 若导致这一现象的原因轨道不光滑,那么在阻力不可避免的情况下,你认为小王的设计是否还有价值﹖说明你的理由
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