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如图所示,固定在竖直平面内半径为R的四分之一光滑圆弧轨道与水平光滑轨道平滑连接,A、B、C三个滑块质量均为m,B、C带有同种电荷且相距足够远,静止在水平轨道上的图示位置。不带电的滑块A从圆弧上的P点由静止滑下(P点处半径与水平面成300角),与B发生正碰并粘合,然后沿B、C两滑块所在直线向C滑块运动。求:

①A、B粘合后的速度大小;

②A、B粘合后至与C相距最近时系统电势能的变化。


解析:

①滑块由P滑下到与B碰撞前,根据动能定理

       (1分)

A、B碰撞过程动量守恒    (1分)

解得:                   (1分)

②当B、C达到共同速度时,B、C相距最近,由动量守恒定律

                    (1分)

根据能量守恒定律,系统损失的机械能转化为系统的电势能,则

               (2分)

电势能的增加量为        (1分)


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


使用理想电压表、电流表、滑动变阻器、直流电源等仪器,研究一只小灯泡完整的伏—安特性,测得IU图象如图4所示。已知滑动变阻器滑动片的有效移动长度为30cm,变阻器的最大阻值为22.5Ω,电源电动势为6V,内阻不计。

(1)在右侧的虚线框内,不改变滑动变阻器和电源的位置,补上伏特表、安培表、灯泡,画出完整的电路图。要求滑动变阻器的滑动片向左滑动时,灯泡的电压增大。

(2)根据I-U图像可知:从A到B的过程中灯泡的电阻逐渐___________(选填“增大”、“减小”),改变的阻值为___________Ω。

(3)在获得A→B段图线数据的过程中,滑动变阻器的滑动片向左移动了________cm的长度。

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空间虚线上方存在匀强磁场,磁感应强度为B;一群电子以不同速率v从边界上的P点以相同的方向射入磁场。其中某一速率v0的电子从Q点射出,如图所示。已知电子入射方向与边界夹角为θ,则由以上条件可判断

A.该匀强磁场的方向是垂直纸面向外

B.所有电子在磁场中的轨迹相同

C.速率大于v0的电子在磁场中运动时间长

D.所有电子的速度方向都改变了2θ

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第22届冬季奥林匹克运动会于2014年2月7日至2月23日在俄罗斯索契市举行。跳台滑雪是比赛项目之一,利用自然山形建成的跳台进行,某运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后,又落回到斜面雪坡上,如图所示,若斜面雪坡的倾角为θ,飞出时的速度大小为v0,不计空气阻力,运动员飞出后在空中的姿势保持不变,重力加速度为g,则

A.如果v0不同,该运动员落到雪坡时的位置不同,速度方向也不同

B.如果v0不同,该运动员落到雪坡时的位置不同,但速度方向相同

C.运动员在空中经历的时间是

D.运动员落到雪坡时的速度大小是

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下列说法正确的是 (选对得4分,选对但不全的得2分。选错得0分)

A.气体对外做功,其内能一定减小

B.热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体

C.能量耗散说明能量不会凭空产生,但可以凭空消失

D.单晶体具有规则的几何外形,物理性质具有各向异性

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如图所示,长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极,两极间距为d,极板面积为S,这两个电极与可变电阻R相连。在垂直前后侧面的方向上,有一匀强磁场,磁感应强度大小为B。发电导管内有电阻率为的高温电离气体,气体以速度v向右流动,并通过专用管道导出。若不计气体流动时的阻力,调节可变电阻的阻值,根据所学过的物理知识,可求得可变电阻R消耗电功率的最大值为

A. B.

C. D.

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如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,下端固定于地面,一质量为m的带正电小球在外力F的作用下静止于图示位置,小球与弹簧不连接,弹簧处于压缩状态。现撤去力F,小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力、电场力、弹簧弹力对小球做功分别为W1W2W3,不计空气阻力,则上述过程中

A.小球与弹簧组成的系统机械能守恒

B.小球重力势能的变化为 -W1

C.小球动能的变化为W2

D.小球机械能的变化为W1W2W3

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如图甲所示,质量为m、通有电流I的导体棒ab置于倾角为θ、宽度为d的光滑平行导轨上,图乙是从b向a方向观察时的平面视图.欲使导体棒ab能静止在导轨上,可在导轨所在的空间加一个垂直于导体棒ab的匀强磁场,图乙中水平、竖直或平行导轨、垂直导轨的①②③④⑤五个箭头分别表示磁场的可能方向.关于该磁场的大小及方向,下列说法中正确的是

A.磁场磁感应强度的最小值为

B.磁场磁感应强度的最小值为

C.磁场的方向不可能是方向①②⑤

D.磁场的方向可能是方向③④⑤

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如图所示,光滑斜面倾角为30oAB物体与水平面间摩擦系数均为μ=0.4,现将AB两物体(可视为质点)同时由静止释放,两物体初始位置距斜面底端O的距离为LA=2.5m,LB=10m。不考虑两物体在转折O处的能量损失,。

(1)求两物体滑到O点的时间差。

(2)B从开始释放,需经过多长时间追上A

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