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    13．如图所示是一个物理演示实验：A是一个圆盘形物体．为了增加弹性，A的下面固定一个半球形的弹性物体．为了放置实验仪器，A的中央还固定一个竖直光滑的细杆．圆盘、细杆和半球形物体的总质量为M．B是一个套在细杆最下端中的一个环形实验仪器，其质量为m．现将此装置从水平地板上方高度为H处由静止释放．实验中，物体A触地后在极短时间内反弹，且其速度大小不变；然后物体A又在极短的时间内和仪器B相碰，碰后仪器B便沿着细杆开始上升，而物体A恰好停留在地板上不动．最后仪器B刚好能到达细杆的顶端而不滑出．试求细杆的长度．

    分析 对整体下降过程由机械能守恒定律列式，对碰撞过程由动量守恒定律，再对上升过程由机械能守恒定律列式，联立可求得细杆的长度

    解答 解：整体下落过程：设整体到达地板时的速度为v1，重力加速度为g，则有：
    （M+m）gH=$\frac{1}{2}$（M+m）v12
    物体A和地面碰撞过程中：设物体A碰后反弹速度大小为v2，由题意知：
    v2=v1
    物体A和物体B碰撞过程：设碰后物体B反弹的速度为v3，取向上为正方向，有：
    Mv2-mv1=mv3
    物体B上升过程：设细杆的长度为h，有
    mgh=$\frac{1}{2}$mv32
    联立解得h=（$\frac{M}{m}$-1）2H
    答：细杆的长度为（$\frac{M}{m}$-1）2H

    点评 本题考查动量守恒定律及机械能守恒定律的应用，要注意对全过程正确进行分析，明确碰撞过程由于内力远大于外力，可以认为系统动量守恒．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    3．如图所示，铜棒ab长0.1m，质量为0.06kg，两端与长为1m的轻铜线相连，静止于竖直平面上，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T．现接通电源，使铜棒中保持有恒定电流通过，铜棒发生摆动．已知最大偏角为37°，则恒定电流的大小为4A；当铜棒向上摆动到最高点时，轻铜线中的拉力为T1，若通以更大的恒定电流，在新的最高点时，轻铜线中的拉力为T2，则T1、T2的数值上的关系：T1＜T2．（填“大于”、“小于”、“等于”或“无法判断”（电磁感应现象不明显，忽略不计，g=10m/s2）

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．我国将来要发射一颗绕土星运行的探测飞船，飞船在土星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行，认为土星是密度均匀的球体，并已经知道飞船的运行周期，万有引力常量G．则（　　）
    A．该飞船的发射速度应大于16.7km/s
    B．无需再测量飞船其它参数即可确定土星的密度
    C．飞船内的宇航员处于超重状态
    D．测得飞船的轨道半径即可确定土星表面附近的重力加速度

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    1．将质量均为m的三个小球A、B、C从离地面高度h处以相同的速率v0分别竖直上抛、竖直下抛和平抛，不计空气阻力，则（　　）
    A．三球着地时的动量大小相同B．飞行过程中三球所受的冲量相同
    C．三球中动量变化最大的是A球D．三球动量改变量相同

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．现要测量某一电流表A1的内阻．给定的器材有：待测电流表A1（量程10mA，内阻约30Ω）；电流表A2（量程0.6A，内阻约0.5Ω）；定值电阻R（阻值0.5Ω）；滑动变阻器R′（最大阻值10Ω）；电源（电动势E约1.5V，内阻很小）；开关S及导线若干．
    （1）某同学画出了如图甲、乙两个电路图，为了达到测量电流表A1内阻的目的，你认为合适的电路图为甲．
    （2）该同学根据（1）中所选的合适的实验电路图，当开关S闭合后，通过调节滑动变阻器R′的阻值，读出电流表A1和电流表A2一一对应的电流值，填写在下列表格中．请你利用测出的数据在图丙I2-I1的坐标图上画出I2-I1的图线．
    A1的读数I2/mA35679
    A2的读数I2/A0.1710.2850.3420.3990.513
    （3）根据你所画出I2-I1的图线，可以得到被测电流表A1的内阻为27.3Ω．
    （4）根据（3）中所测出的电流表A1的内阻阻值，利用（1）所选的电路图，能否测出电流表A2的内阻阻值？答：不能；原因为：电源的电动势未知，使电流表A2两端的电压不能确定，所以电流表A2的内阻阻值不能求出．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．如图所示的电路图中，电源的电动势为E，内电阻为r，电压表均为理想电表，当R3的阻值发生变化，其他电阻的阻值保持不变时，发现电压表V2的示数减小，由此可以判定（　　）
    A．电压表V1的示数可能减小
    B．电压表V3的示数不一定增大
    C．电压表V1和V3的示数都增大，且V1的增加量较大
    D．电容器的带电量一定减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．如图所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间，当墙与薄板之间的夹角θ缓慢地增大到90°的过程中（　　）
    A．小球对木板的压力增大
    B．小球对墙的压力减小
    C．小球所受的合力增大
    D．木板对小球的弹力不可能小于小球的重力

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．在做“验证机械能守恒定律”的实验时，同学们设计了两种方案来进行实验，其装置分别如图甲和乙．
    （1）比较这两种方案，甲（填“甲”或“乙”）方案好些；
    （2）某小组同学开始实验时情形如图丙所示，接通电源释放纸带．请指出该组同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：①打点计时器接了直流电源，②重物离打点计时器太远了；
    （3）另一小组同学在实验中得到一条纸带，已知相邻两个计数点之间的时间间隔T=0.02s，且测得每两个计数点间的距离如图丁中所示，但有两处记录的数据被污染．则根据剩余数据计算出的物体运动的加速度a=9.75m/s2；由此判断，该纸带是采用实验方案甲（填“甲”或“乙”）得到的．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．如图所示，在直线MN下方有匀强电场，上方有匀强磁场．一个电子从距MN为d的电场中A点由静止释放，它再次速度为零的位置时C点（图中未画出）．电场强度E，磁感应强度B，电子的质量m，电量e为已知．求：
    （1）电子在磁场中的运动半径是多大；
    （2）电子从A运动到C所用的时间．

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