【题目】如图甲所示,物块A、B的质量分别是mA=4.0kg和mB=3.0kg。用轻弹簧拴接,放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙壁相接触。另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动,在t=4s时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不再分开,C的v-t图象如图乙所示。求:
(1)C的质量mC;
(2)t=8s时弹簧具有的弹性势能Ep1,4~12s内墙壁对物块B的冲量大小I;
(3)B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能Ep2。
【答案】(1)2kg ;(2)27J,36N·S;(3)9J
【解析】
(1)由题图乙知,C与A碰前速度为v1=9m/s,碰后速度大小为v2=3m/s,C与A碰撞过程动量守恒
mCv1=(mA+mC)v2
解得C的质量mC=2kg。
(2)t=8s时弹簧具有的弹性势能
Ep1=(mA+mC)v22=27J
取水平向左为正方向,根据动量定理,4~12s内墙壁对物块B的冲量大小
I=(mA+mC)v3-(mA+mC)(-v2)=36N·S
(3)由题图可知,12s时B离开墙壁,此时A、C的速度大小v3=3m/s,之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒,且当A、C与B的速度相等时,弹簧弹性势能最大
(mA+mC)v3=(mA+mB+mC)v4
(mA+mC)=(mA+mB+mC)+Ep2
解得B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能Ep2=9J。
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】ABCD是一个正方形盒子,CD边的中点有一个小孔O,盒子中有沿AD方向的匀强电场,场强大小为E.粒子源不断地从A处的小孔沿AB方向向盒内发射相同的带电粒子,粒子的质量为m,带电量为q,初速度为v0,在电场作用下,粒子恰好从O处的小孔射出,(带电粒子的重力和粒子间的相互作用力均可忽略)求:
(1)正方形盒子的边长L;(用m,v0,q,E表示)
(2)该带电粒子从O处小孔射出时的速率v.(用v0表示)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,两平行金属板A、B间为一匀强电场,A、B相距6cm,C、D为电场中的两点,且CD=4cm,CD连线和场强方向成θ=60°角.一个电子从D点移到C点过程中电场力做功为3.2×10-17J,求:(电子的电荷量e=1.60×10-19C)
(1)A、B间匀强电场的场强;
(2)A、B两点间的电势差;
(3)若A板接地,D点电势为多少?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,长为 L、电阻 r=0.3Ω、质量 m=0.1kg 的金属棒 CD 垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上,两导轨间距也是 L,棒与导轨间接触良好,导轨电阻不计,导轨左端接有 R=0.5Ω 的电阻,量程为0~3.0A 的电流表串接在一条导轨上,量程为 0~1.0V 的电压表接在电阻 R 的两端,垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面。现以向右恒定外力 F 使金属棒右移,当金属棒以 v=2m/s 的速度在导轨平面上匀速滑动时,观察到电路中的一个电表正好满偏,而另一个电表未满偏。问:
(1)在图中标出两块表的正负接线柱;
(2)此满偏的电表是什么表?说明理由;
(3)拉动金属棒的外力 F 多大?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行实验。在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门,水平平台上A点右侧摩擦很小可忽略不计,左侧为粗糙水平面,当地重力加速度大小为g,采用的实验步骤如下:
①在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片;
②用天平分别测出小滑块a(含挡光片)和小球b的质量ma、mb;
③a和b间用细线连接,中间夹一被压缩了的轻弹簧,静止放置在平台上;
④细线烧断后,a、b瞬间被弹开,向相反方向运动;
⑤记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t;
⑥滑块a最终停在C点(图中未画出),用刻度尺测出AC之间的距离Sa;
⑦小球b从平台边缘飞出后,落在水平地面的B点,用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离Sb;
⑧改变弹簧压缩量,进行多次测量。
(1)a球经过光电门的速度为:______________(用上述实验数据字母表示)
(2)该实验要验证“动量守恒定律”,则只需验证等式_____________成立即可。(用上述实验数据字母表示)
(3)改变弹簧压缩量,多次测量后,该实验小组得到与Sa的关系图象如图乙所示,图线的斜率为k,则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为______。(用上述实验数据字母表示)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示是由电源E、灵敏电流计G、滑动变阻器R和平行板电容器C组成的电路,开关S闭合.在下列四个过程中,灵敏电流计中有方向由a到b电流的是( )
A. 减小平行板电容器两极板的正对面积
B. 减小平行板电容器两极板间的距离
C. 在平行板电容器中插入电介质
D. 增大平行板电容器两极板的正对面积
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,虚线a、b、c表示O处点电荷的电场中的三个不同的等势面,相邻等势面的间距相等,一电子射入电场后(只受电场力作用)的运动轨迹如图中实线所示,其中1、2、3、4表示运动轨迹与等势面的交点,由此可以判定( )
A. O处的点电荷一定带正电
B. 三个等势面的电势高低关系是φc>φb>φa
C. 电子运动过程中,动能先增大后减小
D. 电子从位置2到位置3与从位置3到位置4过程中电场力所做的功相等
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,虚线MN左侧有一场强为E1=E的匀强电场,在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2=2E的匀强电场,在虚线PQ右侧距PQ为L处有一与电场E2平行的屏.现将一电子(电荷量为e,质量为m,重力不计)无初速度地放入电场E1中的A点,最后电子打在右侧的屏上,A点到MN的距离为,AO连线与屏垂直,垂足为O,求:
(1) 电子从释放到打到屏上所用的时间;
(2) 电子离开偏转电场时偏转角的正切值tanθ;
(3) 电子打到屏上的点P′到点O的距离.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】一带电量为1.0×10-8C、质量为2.5×10-3kg的物体在光滑绝缘水平面上沿着x轴作直线运动,匀强电场的方向与x轴平行.若从t=0时刻开始计时,已知该物体的位移x与时间t的关系是x=0.16t-0.02t2,式中x以m为单位,t以s为单位.则t=5.0s末物体的速率是_____m/s,该匀强电场的场强为_______V/m
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com