【题目】如图所示,在倾角θ=30°、足够长的斜面上分别固定着相距L=0.2m的A、B两个物体,它们的质量为,与斜面间动摩擦因数分别为
时刻同时撤去固定两物体的外力后,A物体沿斜面向下运动,并与B物体发生连续碰撞(碰撞时间极短忽略不计),每次碰后两物体交换速度(g=10m/s2)求:
(1)A与B第一次碰后瞬时B的速率?
(2)从A开始运动到两物体第二次相碰经历多长时间?
(3)至第n次碰撞时A、B两物块通过的路程分别是多少?
【答案】(1)(2)
(3)
,
【解析】
试题分析:(1)A物体沿斜面下滑时有
B物体沿斜面下滑时有
综上分析可知,撤去固定A、B的外力后,物体B恰好静止于斜面上,物体A将沿斜面
向下做匀加速直线运动。
由运动学公式得A与B第一次碰撞前的速度
由于AB碰撞后交换速度,故AB第一次碰后瞬时,B的速率
(2)从AB开始运动到第一次碰撞用时
两物体相碰后,A物体的速度变为零,以后再做匀加速运动,而B物体将以
的速度沿斜面向下做匀速直线运动。
设再经时间相碰,则有
解之可得
故以A开始运动到两物体第二次相碰共经历时间
(3)从第2次碰撞开始,每次A物体运动到与B物体碰撞时,速度增加量均为
,由于碰后速度交换,因而碰后B物体的速度为:
第一次碰后:
第二次碰后:
第三次碰后:
……
第次碰后:
每段时间内,B物体都做匀速直线运动,则第次碰前所运动的距离为
A物体比B物体多运动L长度,则
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【题目】一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如下图所示,质点P的x坐标为3 m.已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4 s.下列说法正确的是( )
A. 波速为4 m/s
B. 波的频率为1.25 Hz
C. x坐标为15 m的质点在t=0.6 s时恰好位于波谷
D. 当质点P位于波峰时,x坐标为17 m的质点恰好位于波峰
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【题目】物体沿一条直线运动,下列说法正确的是( )
A. 物体在某时刻的速度为3m/s,则物体在一秒内一定走3m
B. 物体在某一秒末的瞬时速度是3m/s,则物体在这一秒内的位移一定是3m
C. 物体在某一秒时间内的平均速度是3m/s,则物体这一秒内的位移一定是3m
D. 物体在某段位移内的平均速度是3m/s,则物体在通过这段位移一半时的速度一定是1.5m/s
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【题目】与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况时常用的计时仪器,如图(甲)所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置。现利用如图(乙)所示的装置验证“机械能守恒定律”。方法是:在滑块上安装一遮光板,把滑块放在水平放置的气垫导轨上,通过跨过定滑轮的细绳与钩码相连,连接好1、2两个光电门,在图示位置释放滑块后,光电计时器记录下滑块上的遮光板先后通过两个光电门的时间分别为△t1、△t2。已知滑块(含遮光板)质量为M、钩码质量为m、两光电门间距为s、遮光板宽度为L、当地的重力加速度为g。
(1)计算滑块先后通过两个光电门时的瞬时速度的表达式为v1= v2= (用题目中给定的字母表示)
(2)本实验中验证机械能守恒的表达式为 (用题目中给定的字母表示)。
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【题目】如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止释放后,经过B处速度最大,到达C处(AC = h)时速度减为零。若在此时给圆环一个竖直向上的速度v,它恰好能回到A点。弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g,则圆环
A.下滑过程中,加速度一直增大
B.下滑过程中,克服摩擦力做的功为
C.在C处弹簧的弹性势能为
D.上下两次经过B点的速度大小相等
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【题目】如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.4s时间拉出,外力所做的功为W1,通过导线截面的电荷量为q1;第二次用0.6s时间拉出,外力所做的功为W2,通过导线截面的电荷量为q2,则
A. W1<W2,q1<q2 B. W1<W2,q1=q2 C. W1>W2,q1=q2 D. W1>W2,q1>q2
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【题目】在“研究小车速度随时间变化的规律”的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如下:
计数点序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
计数点对应的时刻(s) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
通过计数点的速度(cm/s) | 44.0 | 62.0 | 81.0 | 100.0 | 110.0 | 168.0 |
为了计算加速度,合理的方法是_________.
A. 根据任意两计数点的速度,用公式算出加速度
B. 根据实验数据画出v-t图象,量出其倾角,由公式a=tanα求出加速度
C. 根据实验数据画出v-t图象,由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度
D. 依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
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【题目】某村在较远的地方建立了一座小型水电站,发电机的输出功率为200kW,输出电压为500V,输电导线的总电阻为10Ω,导线上损耗的电功率为16kW,该村的用电电压是220V.
(1)输电电路如图所示,求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比;
(2)如果该村某工厂用电功率为80kW,则该村还可以装“220V 40W”的电灯多少盏?
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