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【题目】如图所示,倾角θ=37°的光滑固定斜面上放有A、B、C三个质量均为m的物块(均可视为质点),A固定,C与斜面底端处的挡板接触,B与C通过轻弹簧相连且均处于静止状态,A、B间的距离为d。现释放A,一段时间后A与B发生碰撞,重力加速度大小为g,取sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)求A与B碰撞前瞬间A的速度大小v0

(2)若A、B碰撞为弹性碰撞,碰撞后立即撤去A,且B沿斜面向下运动到速度为零时(此时B与C未接触弹簧仍在弹性限度内),弹簧的弹性势能增量为Ep,求B沿斜面向下运动的最大距离x;

(3)若A下滑后与B碰撞并粘在一起,且C刚好要离开挡板时,A、B的总动能为Ek,求弹簧的劲度系数k。

【答案】(1) ;(2) ;(3)

【解析】

1)根据机械能守恒定律:

解得

2)设碰撞后瞬间AB的速度大小分别为v1v2,根据动量守恒定律:

由能量关系:

解得v1=0

AB碰撞后,对B沿斜面向下压缩弹簧至B速度为零的过程,根据能量关系:

解得

3AB碰撞前,弹簧的压缩量:

AB碰撞后瞬间的共同速度大小为v3,则:mv0=2mv3

解得

C恰好要离开挡板时,弹簧的伸长量为:

可见,在B开始沿斜面向下运动到C刚好要离开挡板的过程中,弹簧的弹性势能该变量为零,根据机械能守恒定律:

解得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,两根与水平面成θ=30°角的足够长光滑金属导轨平行放置,导轨间距为L,导轨的电阻忽略不计。整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面斜向上。现将质量均为m、电阴均为R的金属棒ab垂直于导轨放置,一不可伸长的绝缘细线的P端系在金属杆b的中点,另一端N通过滑轮与质量为M的物体相连,细绳与导轨平面平行。导轨与金属棒接触良好,不计一切摩擦,运动过程中物体始终末与地面接触,重力加速度g10m/s2

(1)若金属棒a固定,M=m,由静止释放b,求释放瞬间金属棒b的加速度大小。

(2)若金属棒a固定,L=1mB=1Tm=0.2kgR=1Ω,改变物体的质量M,使金属棒b沿斜面向上运动,请写出金属棒b获得的最大速度v与物体质量M的关系式,并在乙图中画出v-M图像

(3)若撤去物体,改在绳的N端施加一大小为F=mg,方向竖直向下的恒力,将金属棒ab同时由静止释放。从静止释放到a刚开始匀速运动的过程中,a产生的焦耳热为Q,求这个过程流过金属棒a的电量。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,直角坐标系xOy平面的第象限内存在沿y轴负方向的匀强电场;Mr轴上的一点,在第IV象限内过M点的虚线平行于y轴,在虚线右方区域存在方向垂直于坐标平面的矩形有界匀强磁场(图中未画出),其他区域既无电场也无磁场。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从y轴上坐标为(0L)的P点,以平行于x轴方向的初速度v0射人电场,并恰好从M点离开电场进人磁场区域,粒子从磁场区域射出后,恰好通过y轴上坐标为(0,-3L)的Q点,且粒子通过Q点时的速度方向与y轴负方向间的夹角θ=30°,粒子射出磁场区域时的位置也在第象限的虚线上。粒子重力不计。求;

(1)匀强电场的电场强度大小E以及M点到坐标原点O的距离x

(2)匀强磁场的磁感应强度大小B和方向;

(3)矩形磁场区城的最小面积Smin

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【题目】如图所示,两端开口且导热良好的汽缸竖直固定放置,两厚度不计的轻质活塞AB由轻杆相连,两活塞的横截面积分别为SA=30cm2SB=18 cm2 ,活塞间封闭有一定质量的理想气体。开始时,活塞A距离较粗汽缸底端10cm,活塞B距离较细汽缸顶端25cm,整个装置处于静止状态。此时大气压强为p0=1.0×105Pa,汽缸周围温度为27。现对汽缸加热,使汽缸周围温度升高到127,不计一切摩擦。

(1)求升高温度后活塞A上升的高度;(结果保留1位小数)

(2)保持升高后的温度不变,在活塞A上缓慢放一重物,使活塞A回到升温前的位置,求连接活塞AB的轻杆对A的作用力大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图甲为一列简谐横波在t0 s时刻的波形图,P是平衡位置为x1 m处的质点,Q是平衡位置为x4 m处的质点,图乙为质点Q的振动图像,则下列说法正确的是__________

A. 该波的周期是0.10 s

B. 该波的传播速度是40 m/s

C. 该波沿x轴的正方向传播

D. t0.10 s时,质点Q的速度方向向下

E. t0 st0.15 s,质点P通过的路程为30 cm

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为鱼饵自动投放器的装置示意图,其下部是一个高度可以调节的竖直细管,上部是四分之一圆弧弯管,管口沿水平方向。竖直细管下端装有原长为L0的轻质弹簧,弹簧下端与水面平齐,将弹簧压缩并锁定,把鱼饵放在弹簧上。解除锁定当弹簧恢复原长时鱼饵获得速度v0。不考虑一切摩擦,重力加速度取g,调节竖直细管的高度,可以改变鱼饵抛出后落水点距管口的水平距离,则该水平距离的最大值为

A. L0B. 2L0C. L0D. 2L0

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【题目】某同学想将一量程为1mA的灵敏电流计G改装为多用电表,他的部分实验步骤如下:

1)他用如图甲所示的电路测量灵敏电流计G的内阻

①请在乙图中将实物连线补充完整____________

②闭合开关S1后,将单刀双置开关S2置于位置1,调节滑动变阻器R1的阻值,使电流表G0有适当示数I0:然后保持R1的阻值不变,将开关S2置于位置2,调节电阻箱R2,使电流表G0示数仍为I0。若此时电阻箱阻值R2=200Ω,则灵敏电流计G的内阻Rg=___________Ω。

2)他将该灵敏电流计G按图丙所示电路改装成量程为3mA30mA及倍率为“×1”“×10”的多用电表。若选择电流30mA量程时,应将选择开关S置于___________(选填“a”“b”“c”“d"),根据题给条件可得电阻R1=___________Ω,R2=___________Ω。

3)已知电路中两个电源的电动势均为3V,将选择开关置于a测量某电阻的阻值,若通过灵敏电流计G的电流为0.40mA,则所测电阻阻值为___________Ω。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一交流发电机的线圈通过滑环与理想变压器相连,理想变压器原线圈接有理想电压表和电流表,副线圈接有定值电阻和灯泡,它们的阻值相等(设灯泡阻值不变),且均为R。当线圈由图示位置(磁场恰好与线圈平面垂直)以转速n匀速转动时,灯泡恰能正常发光,电压表示数为U,已知灯泡的额定功率为P。下列选项正确的是(  )

A.线圈在图示位置磁通量的变化率最大

B.电流表的示数为

C.变压器原、副线圈匝数比为

D.从图示位置开始计时,变压器输入电压的瞬时值表达式

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【题目】如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一定滑轮。质量分别为MmM>m)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中 ( )

A. 两滑块组成系统的机械能守恒

B. 重力对M做的功等于M动能的增加

C. 轻绳对m做的功等于m机械能的增加

D. 两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功

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同步练习册答案
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