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【题目】如图所示,同一光滑水平轨道上静止放置A、B、C三个物块,A、B两物块质量均为m,C物块质量为2m,B物块的右端装有一轻弹簧,现让A物块以水平速度向右运动,与B碰后粘在一起,再向右运动推动C(弹簧与C不粘连),弹簧没有超过弹性限度.求:

(1)AB碰撞中的动能损失;

(2)整个运动过程中,弹簧的最大弹性势能.

【答案】(1) (2)

【解析】

AB碰撞过程中,系统的动量守恒,由动量守恒定律求出它们碰撞后的速度,再由能量守恒定律求动能损失A、B、C有共同速度时,弹簧的弹性势能最大,根据动量守恒定律以及能量守恒定律列式求解

1)AB碰撞过程中,取水平向右为正方向,由动量守恒定律得:

AB碰撞中的动能损失

(2)当有共同速度时,弹簧弹性势能最大,由动量守恒定律:

由能量转化守恒定律得,最大弹性势能为

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,固定轨道由倾角θ37°的斜导轨与水平导轨用极短的圆弧导轨平滑连接而成,轨道所在空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B0.2 T的匀强磁场,两导轨间距为L0.5 m,上端用阻值为R0.5 Ω的电阻连接.在沿斜导轨向下的拉力(图中未画出)作用下,一质量为m0.5 kg、阻值也为0.5 Ω的金属杆MN从斜导轨上某一高处由静止开始(t0)沿光滑的斜导轨匀加速下滑,当杆MN滑至斜导轨的最底端P2Q2处时撤去拉力,杆MN在粗糙的水平导轨上减速运动直至停止,其速率v随时间t的变化关系如图乙所示(其中vm20 m/st02 s为已知).杆MN始终垂直于导轨并与导轨保持良好接触,水平导轨和杆MN间的动摩擦因数为μ0.1g10 m/s2.求:

(1)MN中通过的最大感应电流Im

(2)MN沿斜导轨下滑的过程中,通过电阻R的电荷量q

(3)撤去拉力后,若电阻R上产生的热量为Q20 J,求杆MN在水平导轨上运动的路程s.

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【题目】小明用金属铷为阴极的光电管,观测光电效应现象,实验装置示意如图甲所示。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s

1)图中电极A为光电管的_____(填阴极阳极);

2)实验中测得铷的遏止电压UC与入射光频率ν之间的关系如图乙所示,则铷的截止频率ν0=______Hz,逸出功W0=_______________J

3)如果实验中入射光的频率ν=7.00×1014Hz,则产生的光电子的最大初动能Ek=_____J.(计算结果均保留三位有效数字)

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【题目】如图是一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输给用户的示意图.已知发电机的输出功率是400kW,输出电压U1=400V,用变压比n1:n2=1:20的理想变压器升压后向远处供电,输电线的总电阻为10Ω,到达用户后再用变压器降为220V,求:

(1)升压变压器的副线圈两端电U2;

(2)输电线上损失的电功率;

(3)降压变压器的变压比n3:n4.

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【题目】用落体法验证机械能守恒定律,打出如图甲所示的一条纸带。已知打点计时器频率为50Hz

1)根据纸带所给数据,打下C点时重物的速度为______m/s(结果保留三位有效数字)。

2)某同学选用两个形状相同,质量不同的重物ab进行实验,测得几组数据,画出图象,并求出图线的斜率k,如图乙所示,由图象可知a的质量m1______b的质量m2(选填大于小于)。

3)通过分析发现造成k2值偏小的原因是实验中存在各种阻力,已知实验所用重物的质量m2=0052kg,当地重力加速度g=978m/s2,求出重物所受的平均阻力f=______N.(结果保留两位有效数字)

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【题目】如图所示,两个平行光滑金属导轨ABCD固定在水平地面上,其间距L=0.5m,左端接有阻值R=3的定值电阻。一根长度与导轨间距相等的金属杆順置于导轨上,金属 杆的质量m=0.2kg,电阻r=2,整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度大小B=4T的匀强磁场中,t=0肘刻,在MN上加 一与金属杆垂直,方向水平向右的外力F,金属杆由静止开始 a=2m/s2的加速度向右做匀加速直线运动,2s末撤去外力F,运动过程中金属杆与导轨始终垂直且接触良好。(不计导轨和连接导线的电阻,导轨足够长)求:

(1)1s末外力F的大小;

(2)撤去外力F后的过程中,电阻R上产生的焦耳热。

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【题目】在匀强电场中abcd为矩形的四个顶点,ef分别为ab边和cd的中点。ab=cd=2cmad=bc=1cm。已知电场线的方向平行于矩形所在平面,abc三点电势分别为4V8V6V,则(  )

A.d点的电势为2VB.电场线方向沿fb指向f

C.电场强度为200V/mD.一电子从a点运动到c点,电势能减少

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【题目】如图所示为甲、乙两物体运动的x-t图像,则下列说法正确的是(

A. 甲物体做曲线运动

B. t1时间内甲的路程大于乙的路程

C. t1时间内两物体平均速度相等

D. 相遇时,甲的速度大于乙的速度

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【题目】如图所示,质量为 m=1kg 的小球套在与水平面成 37°角的硬杆上,杆与小球之间动摩擦因数=0.5,现用一垂直于杆向上、大小为 28 N 的力 F 拉小球,使小球处于静止状态.则

A.杆对小球的弹力方向垂直于杆向上,大小为 8N

B.杆对小球的作用力方向垂直于杆向下,大小为 28N

C.小球所受合力不一定为零

D.小球受摩擦力的方向一定平行于杆向上,大小为 6 N

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