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质量均为M的A、B两个物体由一劲度系数为k的轻弹簧相连,竖直静置于水平地面上,现有两种方案分别都可以使物体A在被碰撞后的运动过程中,物体B恰好能脱离水平地面,这两种方案中相同的是让一个物块从A正上方距A相同高度h处由静止开始自由下落,不同的是不同物块C、D与A发生碰撞种类不同.如题9图所示,方案一是:质量为m的物块C与A碰撞后粘合在一起;方案二是:物体D与A发生弹性碰撞后迅速将D取走,已知量为M,m,k后,重力加速度g.弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力,求:

(1)h大小;

(2)A、B系统因碰撞损失的机械能;

(3)物块D的质量mD大小.


解:(1)A静止时,设轻弹簧压缩  有(1分)

设物体C自由落下h时速度为v,   得:(1分)

设物体CA碰撞并粘合在一起竖直向下运动速度大小为  由动量守恒定律得:

(1分)

B恰好能脱离水平面时,CA向上运动速度为零

设轻弹簧伸长,由物体B平衡得: (1 分)  有(1分)

        说明在物体CA碰撞并粘合在一起运动至最高处过程中CA、弹簧系统机械能守恒,

且初、末弹性势能相同

(1分)

   (1分)   联立解得(1分)

(2)CA系统因碰撞损失的机械能   (2分)

(3)物体D自由落下h时速度为v, 同理有 (1分)

设物体DA发生弹性碰撞后速度分别为

(1分)  (1分)

解得    (1分)

要使B恰好能脱离水平面,与(1)同理,必有 (1分)  得 (1分)

即:          得(2分)


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科目:高中物理 来源: 题型:


a、b、c是某弹性绳上的三个质点,沿绳建立x坐标轴。一简谐横波正在沿x轴的正方向传播,振源的周期T=0.4s,t=0.2s时的波形如图所示,则(  )

A.波速为

B.质点开始振动时,速度方向沿正方向

C.时,质点处于波峰

D.0到0.5s内,质点通过的路程为

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科目:高中物理 来源: 题型:


在倾角θ= 37°的足够长斜面上,装有AB两光电门,一小正方体木块边长d=1cm,在距A光电门X0处静止释放,小木块通过光电门A显示的遮光时间为Δt1,通过光电门B显示的遮光时间为Δt2,现保持小木块与光电门A在斜面上的位置不变,不断的改变光电门B的位置,测出对应的两光电门AB间的距离x和Δt2,并画出如图乙所示的图象。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)动摩擦系数μ的大小;

(2)小木块距光电门A的距离X0多大?

(3)若将小木块换为与小木块同种材料制成的长为L=20cm的木条,把它静止放在距光电门A上方一定距离的某位置,木条依次通过两光电门的遮光时间分别为Δt1= 0.2s,Δt2 = 0.1s,求两光电门AB之间的距离X多大?(结果保留两位有效数字)

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在民航业内,一直有“黑色10分钟“的说法,即从全球已发生的飞机事故统计数据来看,大多数的航班事故发生在飞机起飞阶段的3分钟和着陆阶段的7分钟。飞机安全事故虽然可怕,但只要沉着冷静,充分利用逃生设备,逃生成功概率相当高,飞机失事后的90秒内是逃生的黄金时间。如图为飞机逃生用的充气滑梯,滑梯可视为理想斜面,已知斜面长L=8m,斜面倾斜角θ=37°,人下滑时与充气滑梯间动摩擦因素为u=0.5。不计空气阻力,g=10m/s2,Sin37°=0.6,cos37°=0.8,=1.4。求:

(1)旅客从静止开始由滑梯顶端滑到底端逃生,需要多长时间?

(2)一旅客若以v0=4.0m/s的初速度抱头从舱门处水平逃生,当他落到充气滑梯上后没有反弹,由于有能量损失,结果他以v=4.0m/s的速度开始沿着滑梯加速下滑。该旅客以这种方式逃生与(1)问中逃生方式相比,节约了多长时间?

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在高能物理研究中,粒子回旋加速器起着重要作用.回旋加速器的工作原理如题5图所示,置于高真空中的D形金属盒半径为R,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直.S处粒子源产生的粒子,质量为m、电荷量为+q,初速不计,在加速器中被加速,加速电压为玑磁场的磁感应强度为曰,D型盒的半径为R.两盒间的狭缝很小,每次加速的时间很短,可以忽略不计,加速过程中不考虑相对论效应和重力作用,下列说法正确的是

       A.为使正离子每经过窄缝都被加速,交变电压的频率f=2mn/(qB)

       B.粒子第n次与第1欢在下半盒中运动的轨道半径之比为

       C.若其它条件不变,将加速电压U增大为原来的2倍,则粒子能获得的最大动能增大为原来的2倍

       D.若其它条件不变,将D型盒的半径增大为原来的2倍,则粒子获得的最大动能增大为原来的4倍

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下列物理公式属于定义式的是(   )

(A)I                (B)a                (C)ω                      (D)E

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科目:高中物理 来源: 题型:


用某种单色光照射某金属表面,发生光电效应。现将该单色光的光强减弱,则(     )

(A)需要更长的照射时间才能发生光电效应

(B)光电子的最大初动能减少

(C)单位时间内产生的光电子数减少

(D)可能不发生光电效应

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右图为俯视图,质量为m的长方体物块放在水平钢板上,物块与钢板间的动摩擦因数为μ,由于光滑固定导槽的控制,该物块只能沿导槽运动。现使钢板以速度v1向右匀速运动,同时用水平力F拉物块使其以速度v2沿导槽匀速运动,则钢板对滑块摩擦力的方向与v1方向间的夹角为________,水平力F的最小值为__________。

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如图所示,在倾角θ=37°的粗糙斜面上距离斜面底端s=1m处有一质量m=1kg的物块,受水平恒力F作用由静止开始沿斜面下滑.到达底端时即撤去水平恒力F,然后在水平面上滑动一段距离后停止.不计物块撞击水平面时的能量损失.物块与各接触面之间的动摩擦因数均为μ=0.2,g=10m/s2.求:

(1)若物块运动过程中最大速度为2m/s,水平恒力 F的大小为多少?

(2)若改变水平恒力F的大小,可使物块总的运动时间有一最小值,最小值为多少?

(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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