东北三省四市教研协作体2013届高三等值诊断联合考试(长春市一调)理科综合试题(全解析).docVIP

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东北三省四市教研协作体2013届高三等值诊断联合考试(长春市一调)理科综合试题(全解析)

东北三省四市2013届高三教研联合体高考模拟考试理科综合试题 (2)如图所示,AB为一光滑水平横杆,杆上套一质量为M的小圆环,环上系一长为L质量不计的细绳,绳的另一端拴一质量为m的小球,现将绳拉直,且与AB平行,由静止释放小球,则当线绳与AB成θ角时,圆环移动的距离是多少? 解:虽然小球、细绳及圆环在运动过程中合外力不为零(杆的支持力与两圆环及小球的重力之和不相等)系统动量不守恒,但是系统在水平方向不受外力,因而水平动量守恒.设细绳与AB成θ角时小球的水平速度为v,圆环的水平速度为V,则由水平动量守恒有:   MV=mv   且在任意时刻或位置V与v均满足这一关系,加之时间相同,公式中的V和v可分别用其水平位移替代,则上式可写为:   Md=m[(L-Lcosθ)-d]   解得圆环移动的距离:d=mL(1-cosθ)/(M+m)

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