如图所示,在光滑水平地面上,有一质量
的平板小车,小车的右端有一固定的竖直挡板,挡板上固定一轻质细弹簧.位于小车上A点处的质量为
的木块(视为质点)与弹簧的左端相接触但不连接,此时弹簧与木块间无相互作用力。木块与A点左侧的车面之间有摩擦,与A点右侧的车面之间的摩擦可忽略不计.现小车与木块一起以
的初速度向右运动,小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞,已知碰撞时间极短,碰撞后小车以
的速度水平向左运动,取
.
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(i)求小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中小车动量变化量的大小;
(ii)若弹簧始终处于弹性限度内,求小车撞墙后与木块相对静止时的速度大小和弹簧的最大弹性势能;
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雨滴从高空由静止下落,若空气对它的阻力随下落速度的增大而增大,则在下落过程中雨滴的运动情况是(设下落高度足够大,且雨滴质量不变)( )
A.速度先增大,后减小,加速度减小,最后为零
B.速度和加速度均一直增大,落地时两者均达到最大值
C.速度先增加,后不变,加速度先减小,后为零
D.速度一直增加,加速度先减小,后增大
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发射月球探测卫星要经过多次变轨.如图所示,I是某月球探测卫旱发射后的近地圆轨道.II、III是两次变轨后的转移椭圆轨道,O点是II、III轨道的近地点,Q、P分别是II、III轨道的远地点.则下列说法止确的是
A.在二个轨道上,卫星在O点的速度相同
B.在三个轨道上,卫星在O点的加速度相同
C.卫旱在Q点的机械能小于其在P点的机械能
D.卫旱在Q点的机械能大于其在P点的机械能
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在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图乙所示,产生的交变电动势随时间变化规律的图象如
图甲所示,已知发
电机线圈内阻
为1.0
,外接一只电阻为9.0
的灯泡,则
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A.电压表V的示数为20V
B.电路中的电流方向每秒改变5次
C.灯泡实际消耗的功率为36W
D.值电动势随时间变化的瞬时表达式为![]()
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如图所示,纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小,横坐标表示两个分子间的距离,图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系,e为两曲线的交点,则下列说法正确的是____
(填正确答案标号。选对l个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
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A.ab为斥力曲线,cd为引力曲线,e点横坐标的数量级为![]()
B.ab为引力曲线,cd为斥力曲线,e点横坐标的数量级为![]()
C.若两个分子间距离增大,则分子势能也增大
D.由分子动理论可知:温度相同的氢气和氧气,分子平均动能相同
E.质量和温度都相同的氢气和氧气(视为理想气体),氢气的内能大
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如图所示,是磁流体动力发电机的工作原理图. 一个水平放置的上下、前后封闭的矩形塑料管,其宽度为a,高度为b,其内充满电阻率为ρ的水银,由涡轮机产生的压强差p使得这个流体具有恒定的流速v0.管道的前后两个侧面上各有长为L的由铜组成的面,实际流体的运动非常复杂,为简化起见作如下假设:
a.尽管流体有粘滞性,但整个横截面上的速度均匀;
b.流体的速度总是与作用在其上的合外力成正比;
c.导体的电阻:R=ρ
,其中ρ、l和S分别为导体的电阻率、长度和横截面积;
d.流体不可压缩.
若由铜组成的前后两个侧面外部短路,一个竖直向上的匀强磁场只加在这两个铜面之间的区域,磁感强度为B(如图).
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(1)写出加磁场后,两个铜面之间区域的电阻R的表达式。
(2)加磁场后,假设新的稳定速度为v,写出流体所受的磁场力F与v关系式,指出F的方向。
(3)写出加磁场后流体新的稳定速度v的表达式(用v0、p、L、B、ρ表示)。
(4)为使速度增加到原来的值v0,涡轮机的功率必须增加,写出功率增加量的表达式(用v0、a、b、L、B和ρ表示)。
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用单位长度的质量为0.5kg/m的直木板做成直轨道,轨道的左端A搁在一个水平台上,并与一个固定光滑曲面的底端平滑相接,轨道在B点处与一竖直支架固定在一起,B点到A端的距离为0.8m,支架的高也为0.8m,轨道恰好水平。支架的下端与垂直于纸面的固定轴O连接,因此轨道可绕轴O沿顺时针方向翻动。现将一个可看做质点的滑块从曲面上P点由静止释放,已知滑块质量为0.4kg,P到轨道的竖直距离为0.2m,滑块与轨道之间的动摩擦因数为0.125,重力加速度g取10m/s2。
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(1)求滑块运动到A点时的速度大小;
(2)若轨道长为1.024m,请通过计算确定滑块是否能水平飞离轨道;
(3)用同样的直木板,做成不同长度的直轨道,保持B点到轨道左端A的距离为0.8m,仍将滑块从P点由静止释放,为确保滑块在轨道上滑行时支架不翻倒,求轨道长度的范围。
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正方体密闭容器中有大量运动粒子,每个粒子质量为m,单位体积内粒子数量n为恒量。为简化问题,我们假定:粒子大小可以忽略;其速率均为V,且与器壁各面碰撞的机会均等;与器壁碰撞前后瞬间,粒子速度方向都与器壁垂直,且速率不变。利用所学力学知识,导出器壁单位面积所受粒子压力f与m、n和v的关系。
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如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,∠A=60°,AO=a.在O点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子,粒子的比荷为q/m,发射速度大小都为v0,且满足v0=
,发射方向由图中的角度θ表示.对于粒子进入磁场后的运动(不计重力作用),下列说法正确的是( )
A.粒子有可能打到A点
B.以θ=60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短
C.以θ<30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等
D.在AC边界上只有一半区域有粒子射出
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