【题目】如图所示,质量为M的木块位于光滑水平面上,在木块与墙壁之间用轻质弹簧连接,当木块静止时刚好位于A点,现有一质量为m的子弹以水平速度射向木块并嵌入其中作用时间极短,求:
(1)当木块回到A点时的速度大小;
(2)从开始到木块回到A点的过程中,墙壁对弹簧的冲量
【答案】(1);(2)2mv0,方向水平向左。
【解析】
(1)子弹射入木块过程,由于时间极短,子弹与木块间相互作用的内力远大于系统的外力,故系统的动量守恒,由动量守恒定律列式求出子弹和木块的共同速度;然后系统在弹簧弹力的作用下先做减速运动,后做加速运动,回到A位置时速度大小不变。
(2)此过程中弹簧对木块和子弹整体的冲量等于墙对弹簧的冲量,根据动量定理求解。
(1)木块第一次回到A位置时的速度与木块和子弹开始共同运动的速度大小相等,
子弹进入木块过程满足动量守恒定律,取向右为正方向,
由动量守恒定律得:,解得:;
(2)此过程中弹簧对木块和子弹整体的冲量等于墙对弹簧的冲量,
由动量定理有
解得:,方向:向左;
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【题目】某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示,已知实验过程中操作正确。
(1)乙图中F1、F2、F、F′四个力,其中力__________(填上述字母)不是由弹簧测力计直接测得的。实验中,要求先后两次力的作用效果相同,指的是__________(填正确选项前字母)。
A.两个弹簧测力计拉力F1和F2的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小
B.橡皮条沿同一方向伸长
C.橡皮条伸长到同一长度
D.橡皮条沿同一方向伸长同一长度
(2)丙图是测量中某一弹簧测力计的示数,读出该力大小为__________N。
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【题目】某同学组装一个多用电表。可用的器材有:微安表头(量程100内阻900);电阻箱R1 (阻值范围0999.9);电阻箱R2 (阻值范围099 999.9);导线若干。
要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表。组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡。
回答下列问题:
(1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2,其中*为公共接线柱,a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱___________。
(2)电阻箱的阻值 _____________;R2=____________ (保留到个位)
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【题目】某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示,下列说法正确的是
A. t=0时刻发电机的转动线圈位于中性面
B. 在1s内发电机的线圈绕轴转动50圈
C. 将此交流电与耐压值是220V的电容器相连,电容器不会被击穿
D. 将此交流电接到匝数比是1∶10的升压变压器上,副线圈的电压的有效值为V
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【题目】如图,滑块A、B的质量均为m,A套在倾斜固定的直杆上,倾斜杆与水平面成45°角,B套在水平固定的直杆上,两杆分离不接触,两直杆间的距离忽略不计,两直杆足够长。A、B通过铰链用长度为L的刚性轻杆连接,初始时轻杆与水平面成30°角。将A、B从静止释放,B开始沿水平杆向右运动,不计一切摩擦,滑块A、B视为质点,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 滑块A、B组成的系统机械能守恒
B. 当A到达最低点时,B的速度最大,最大速度为√3gL
C. B到达最右端时,A的速度为√2gL
D. B从开始运动至最右端的过程中,轻杆对B先做正功后做负功,总功为零
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【题目】某同学用如图甲所示装置,通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律
(1)测量所得入射球A的质量为mA,被碰撞小球B的质量为mB,图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,实验时,先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放,找到其平均落点的位置P,测得平抛射程为OP;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与小球B相撞,分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N,测得平抛射程分别为OM和ON,当所测物理量满足表达式_________,时,即说明两球碰撞中动量守恒;如果满足表达式_________,则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞。
(2)经测定,mA=45.0g,mB=7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图,经计算,碰撞前、后总动量的比值=______(结果用分数表示)
(3)有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其他条件不变,可以使被碰小球做平抛运动的射程增大。请你用(2)中已知的数据,分析和计算出被碰小球B平抛运动射程ON的最大值为______cm.
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【题目】在某电视台举办的冲关游戏中,AB是处于竖直平面内的光滑圆弧轨道,圆心角,半径,BC是长度为的水平传送带,CD是长度为水平粗糙轨道,AB、CD轨道与传送带平滑连接,参赛者抱紧滑板从A处由静止下滑,参赛者和滑板可视为质点,参赛者质量,滑板质量可忽略。已知滑板与传送带、水平轨道的动摩擦因数分别为、,,,求:
参赛者运动到圆弧轨道B处对轨道的压力;
若参赛者恰好能运动到D点,求传送带运转速率及方向;
在第问中,传送带由于传送参赛者多消耗的电能。
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【题目】南极考察队队员在地球南极附近用弹簧秤竖直悬挂一还未通电的螺线管,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 若将a端接电源正极,b端接电源负极,则弹簧秤示数将减小
B. 若将a端接电源正极,b端接电源负极,则弹簧秤示数将增大
C. 若将b端接电源正极,a端接电源负极,则弹簧秤示数将增大
D. 若将b端接电源正极,a端接电源负极,则弹簧秤示数将减小
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【题目】一列简谐横波某时刻的波形如图所示,波沿x轴的正方向传播,P为介质中的一个质点。下列说法正确的是
A. 质点P此时刻的速度沿x轴的正方向
B. 质点P此时刻的加速度沿y轴的正方向
C. 再经过半个周期时,质点P的位移为正值
D. 经过一个周期,质点P通过的路程为4a
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