【题目】如图所示,大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m,摆长相同,并排悬挂,平衡时两球刚好接触,现将摆球a向左边拉开一小角度后释放,若两球的碰撞是弹性的,下列判断中正确的是( )
A.第一次碰撞后的瞬间,两球的速度大小不相等
B.第一次碰撞后的瞬间,两球的动量大小相等
C.第一次碰撞后,两球的最大摆角不相同
D.发生第二次碰撞时,两球在各自的平衡位置
【答案】D
【解析】解:A、两球在碰撞前后,水平方向不受外力,故水平方向两球组成的系统动量守恒,取向右为正方向,由动量守恒定律有:
mv0=mv1+3mv2,
两球碰撞是弹性的,故机械能守恒,即为:
mv02=
mv12+
3mv22,
解两式得:v1=﹣ ,v2=
,
可见第一次碰撞后的瞬间,两球的速度大小相等,方向相反,故A错误;
B、由前面分析知两球速度大小相等,因两球质量不相等,故两球碰后的动量大小不相等,故B错误;
C、两球碰后上摆过程,机械能守恒,故上升的最大高度相等,摆长也相等,故两球碰后的最大摆角相同,故C错误;
D、第一次碰撞后,二者都做单摆运动,由于二者的摆长相同,所以二者单摆的周期也是相等的,所以再经过半个周期后回到平衡位置,然后在平衡位置发生第二次碰撞,故D正确.
故选:D
两球碰撞过程中动量守恒、机械能守恒,由动量守恒与机械能守恒定律列方程,求出碰后的速度,然后答题.
由单摆的周期公式判断回到平衡位置的时间关系.
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【题目】在光滑水平面上静止放置一长木板B,B的质量为M=2kg,B右端离竖直墙s=1m,现有一小物体A(可看成质点),其质量为m=1kg,以v0=8m/s的速度从B的左端水平滑上B,如图所示,A与B间的动摩擦因数μ=0.4,在运动过程中只是B与墙壁碰撞,碰撞时间极短,且碰撞后原速率反弹,取重力加速度为g =10m/s2,求:要使A最终不脱离B,木板B的最短长度是多少?
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【题目】某正弦交流电的图象如图所示,则由图象可知( )
A.该交流电的频率为0.02Hz
B.该交流电的有效值为14.14A
C.该交流电的瞬时值表达式为i=20sin(0.02t)A
D.在t= 时刻,该交流的大小与其有效值相等
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【题目】用图(a)的装置“验证牛顿第二定律”时有两个“巧妙”的设计,一是要求小车的质量远大于砂和砂桶的质量之和;二是对小车要进行“平衡摩擦力”操作.回答下列问题:
(1)实验要求“小车质量远大于砂和砂桶质量之和”的目的是________________________________。
(2)对小车进行“平衡摩擦力”操作时,下列必须进行的是_______(填字母序号).
A.取下砂和砂桶
B.在空砂桶的牵引下,轻推一下小车,小车能做匀速直线运动
C.小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时,打点计时器的电源应断开
D.把长木板没有定滑轮的一端垫起适当高度
(3)在满足实验条件下,某同学得到了如图(b)的图线(M为小车和砝码的总质量),图线在纵轴上截距不为零的原因是_______________.
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【题目】如图所示,光滑的大圆环固定在竖直平面上,圆心为O点,P为环上最高点,轻弹簧的一端固定在P点,另一端栓连一个套在大环上的小球,小球静止在图示位置平衡,则( )
A.弹簧可能处于压缩状态
B.大圆环对小球的弹力方向可能指向O点
C.小球受到弹簧的弹力与重力的合力一定指向O点
D.大圆环对小球的弹力大小可能小于球的重力,也可能大于球的重力
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【题目】如图所示,一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上,另一端连着A小球,同时水平细线一端连着A球,另一端固定在右侧竖直墙上,弹簧与竖直方向的夹角是60°,A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端.开始时AB两球都静止不动,A、B两小球的质量相等,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在水平细线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为( )
A.aA=aB=g
B.aA=2g,aB=0
C.aA= g,aB=0
D.aA=2 g,aB=0
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【题目】有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断不正确的是( )
A. 点火后即将升空的火箭,因火箭还没运动,所以加速度一定为零
B. 高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车.因轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大
C. 高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大
D. 以10m/s的速度飞来的篮球被篮板以10m/s的速度反向弹回,其加速度为零
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【题目】如图,穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止.现对小球沿杆方向施加恒力F0 , 垂直于杆方向施加竖直向上的力F,且F的大小始终与小球的速度成正比,即F=kv(图中未标出).已知小球与杆间的动摩擦因数为μ,小球运动过程中未从杆上脱落,且F0>μmg.下列关于运动中的速度﹣时间图象正确的是( )
A.
B.
C.
D.
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【题目】氢原子处于基态时,原子的能量为E1=﹣13.6eV,当处于n=3的激发态时,能量为E3=﹣1.51eV,则:
(1)当氢原子从n=3的激发态跃迁到n=1的基态时,向外辐射的光子的波长是多少?
(2)若要使处于基态的氢原子电离,至少要用多大频率的电磁波照射原子?
(3)若有大量的氢原子处于n=3的激发态,则在跃迁过程中可能释放出几种频率的光子?其中最长波长是多少?
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