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【题目】如图所示,质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A靠紧竖直墙.用水平力F将B向左压,使弹簧被压缩一定长度,静止后弹簧储存的弹性势能为E.这时突然撤去F,关于A、B和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是( )

A.撤去F后,系统动量守恒,机械能守恒
B.撤去F后,A离开竖直墙前,系统动量不守恒,机械能守恒
C.撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为
D.撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为E

【答案】B,C
【解析】解:A、撤去F后,A离开竖直墙前,竖直方向两物体的重力与水平面的支持力平衡,合力为零,而墙对A有向右的弹力,使系统的动量不守恒.这个过程中,只有弹簧的弹力对B做功,系统的机械能守恒.A离开竖直墙后,系统水平方向不受外力,竖直方向外力平衡,则系统的动量守恒,只有弹簧的弹力做功,机械能也守恒.故A错误,B正确.

C、撤去F后,A离开竖直墙后,当两物体速度相同时,弹簧伸长最长或压缩最短,弹性势能最大.设两物体相同速度为v,A离开墙时,B的速度为v0.以向右为正方向,由动量守恒定律得:2mv0=3mv,由机械能守恒定律得:E= 3mv2+EP,又E= mv02,解得,弹簧的弹性势能最大值为EP= E,故C正确,D错误.

故选:BC.

根据系统动量守恒的条件:系统不受外力或所受合外力为零判断动量是否守恒.根据是否是只有弹簧的弹力做功判断机械能是否守恒.撤去F后,A离开竖直墙后,当两物体速度相同时,弹簧伸长最长或压缩最短,弹性势能最大.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为 mm(该值接近多次测量的平均值).

(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:

次数

1

2

3

4

5

6

7

U/V

0.10

0.30

0.70

1.00

1.50

1.70

2.30

I/A

0.020

0.060

0.160

0.220

0.340

0.460

0.520

由以上数据可知,他们测量Rx是采用图2中的 图(选填“甲”或“乙”).

(3)图3是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据图(2)所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.

(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,图中已标出了测量数据对应的4个坐标点.请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点,并描绘出U─I图线.由图线得到金属丝的阻值Rx= Ω(保留两位有效数字).

(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为 (填选项前的符号).

A.1×10﹣2Ωm B.1×10﹣3Ωm C.1×10﹣6Ωm D.1×10﹣8Ωm

(6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是 (有多个正确选项).

A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差

B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差

C.若将电流表和电压表内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差

D.用U─I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差.

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【题目】如图所示,绝缘光滑水平轨道ABB端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,圆弧的半径R=0.40m.在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E=1.0×104N/C.现有一质量m=0.10kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s=1.0m的位置,由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动,当运动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零.已知带电体所带电荷量q=8.0×105C,求:

1)带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力;

2)带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中,摩擦力做的功.

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【题目】如图所示,两根平行长直导线相距2l,通有大小相等、方向相同的恒定电流。abc是导线所在平面内的三点,左侧导线与它们的距离分别为l3l。关于这三点处的磁感应强度,下列判断正确的是( )

A. a处的磁感应强度大小比c处的大

B. bc两处的磁感应强度大小相等

C. ac两处的磁感应强度方向相同

D. b处的磁感应强度为零

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A.小球的机械能减少了mg(H+h)
B.小球克服阻力做的功为mgh
C.小球所受阻力的冲量大于m
D.小球动量的改变量等于所受阻力的冲量

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B. B点的电场强度比D点的大

C. 负电荷在C点的电势能低于在A点的电势能

D. 正电荷由D点静止释放,只受电场力作用沿电场线运动到B点

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B. F对物体做功不相等,物体的末速度也不相等

C. F对物体做功相等,物体末速度不相等

D. F对物体做功不相等,物体克服阻力做的功相等

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