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如图所示,质量为M的平板小车静止在光滑的水乎地面上,小车左端放一个质量为m的木块,车的右端固定一个轻质弹簧,现给木块一个水平向右的瞬时冲量I,木块便沿小车向右滑行,在与弹簧相碰后又沿原路返回,并且恰好能到达小车的左端。试求:

①木块返回到小车左端时小车的动能;
②弹簧获得的最大弹性势能。
;②

试题分析:①选小车和木块整体为研究对象,由于m受到冲量I之后系统水平方向不受外力作用,系统动量守恒,设系统的末速度为v,则 解得
小车的动能为=
②当弹簧具有最大弹性势能时,小车和木块具有共同速度,即为v.设木块从小车左端运动到弹簧弹性势能最大的过程中,摩擦生热,在此过程中,由能量守恒得

当木板返回到小车左端时,由能量守恒得
联立得
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图甲所示是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平.回答下列问题:
(1)为完成此实验,除以上的器材,还需要的器材有______
A.毫米刻度尺
B.秒表
C.0~12V的直流电源
D.0~12V的交流电源
(2)在实验中打点计时器所接交流电频率为50Hz,当地重力加速度g=9.8m/s2,实验选用的重物质量m=1kg,纸带上打点计时器打下的连续计时点A、B、C到打下第一点O的距离如图乙所示,则从打下O点至B点的过程中,重物重力势能的减少量△Ep=______J,动能的增加量△Ek=______J.(计算结果均保留3位有效数字)
(3)通过计算发现,△Ep______△Ek(选填“小于”、“大于”或“等于”),这是因为______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在“验证机械能守恒定律”实验中,纸带将被释放瞬间的四种情景如照片所示,其中最合适的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,相距为d的边界水平的匀强磁场,磁感应强度水平向里、大小为B.质量为m、电阻为R、边长为L的正方形线圈abcd,将线圈在磁场上方高h处由静止释放,已知cd边刚进入磁场时和cd边刚离开磁场时速度相等,不计空气阻力,则(  )

A.在线圈穿过磁场的整个过程中,克服安培力做功为mgd
B.若L=d,则线圈穿过磁场的整个过程所用时间为 d
C.若L<d,则线圈的最小速度可能为
D.若L<d,则线圈的最小速度可能为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

磁场具有能量,磁场中 单位体积所具有的能量叫做能量密度,其值为B2/2μ,式中B是磁感强度,μ是磁导率(在空气μ为一已知常数)。为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感强度B,某校一学生用一根端面面积为A得条形磁铁吸住一相同面积的铁片P,再用力将铁片与磁铁拉开一段微小的距离ΔL,并测出拉力F,如图所示,已知F做的功等于间隙中磁场的能量。下列判断正确的
A.题中μ是一个没有单位的常数。
B.将铁片与磁铁拉开一段微小的距离ΔL过程中磁铁对铁片做正功。
C.磁感应强度B与F、A之间的关系为B=
D.磁感应强度B与F、A之间的关系为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

篮球从高处释放,在重力和空气阻力的作用下加速下降过程,正确的是
A.合力对篮球做的功等于篮球动能的增加量
B.重力对篮球做的功等于篮球重力势能的减少量
C.篮球重力势能的减少量等于动能的增加量
D.篮球克服空气阻力所做的功等于篮球机械能的减少量

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

空降兵是现代军队的重要兵种.一次训练中,空降兵从静止在空中的直升机上竖直跳下(初速度可看做0),下落高度h之后打开降落伞,接着又下降高度H之后,空降兵达到匀速,设空降兵打开降落伞之后受到的空气阻力与速度平方成正比,比例系数为k,即,那么关于空降兵的说法正确的是(   )
A.空降兵从跳下到下落高度为h时,机械能一定损失了
B.空降兵从跳下到刚匀速时,重力势能一定减少了
C.空降兵匀速下降时,速度大小为
D.空降兵从跳下到刚匀速的过程,空降兵克服阻力做功为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,倾角=30°。的光滑斜面MN底端固定一轻弹簧,轻弹簧的上端与滑块A固定连接,弹簧劲度系数k-100N/m,A静止且与距斜面顶端N点相距x=0.10m。另一小滑块B在N点以初速度沿斜面向下运动,A、B碰撞后具有相同速度但不粘连。B与A分离后,B恰水平进入停放在光滑水平地面上的小车最左端,小车右端与墙壁足够远,小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平,小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上。已知水平地面和半圆轨道面均光滑,滑块A、B可视为质点且质量均为m=2kg,被A压缩时弹簧存储的弹性势能Ep=0.5J,小车质量M=lkg、长L=l.0m,滑块B与小车上表面间的动摩擦因数=0.2,g取l0m/s2。求:

(I)滑块B与A碰撞结束瞬间的速度;
(2)小车与墙壁碰撞前瞬间的速度;
(3)为使滑块B能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道,对轨道半径R有何要求?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图一根不可伸长绝缘的细线一端固定于O点,另一端系一带电小球,置于水平向右的匀强电场中,现把细线水平拉直,小球从A点静止释放,经最低点B后,小球摆到C点时速度为0,则(  )
A.小球在B点时的速度最大
B.小球从A到B的过程中,机械能一直在减少
C.小球在B点时的绳子拉力最大
D.从B到C的过程中小球的电势能一直增大

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