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如图所示,在光滑的水平面上,静止的物体B侧面固定一个轻弹簧,物体A以速度v0沿水平方向向右运动,通过弹簧与物体B发生作用,两物体的质量均为m。

(i)求它们相互作用过程中弹簧获得的最大弹性势能Ep;

(ii)若B的质量变为2m,再使物体A以同样的速度通过弹簧与静止的物体B发生作用,求当弹簧获得的弹性势能也为Ep时,物体A的速度大小。


(i)设A、B质量为m,当A、B速度相同时,弹簧的弹性势能最大。则

(1分)

(1分)

解得(2分)

(ii)当B的质量为2m时,设A、B的速度分别为,有

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(1分)

解得(2分)

(1分)

练习册系列答案
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一种元素的两种同位素的原子核A和B,以相同速度垂直磁场方向射入同一匀强磁场中做匀速圆周运动。若认为中子和质子的质量是相同的,则它们的轨道半径之比等于

A.中子数之比 B.核子数之比 C.质子数之比 D.以上都不对

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如右图所示,两个垂直纸面的匀强磁场方向相反,磁感应强度的大小均为,磁场区域的宽度均为a,一正三角形导线框ACD(高为a),从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域,则下图中感应电流I(以逆时针方向为电流的正方向)与线框移动距离x的关系图象正确的是(    )

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理想变压器线圈1接在交流电源上,灯泡L1接在线圈2上,灯泡L2、L3接在线圈3上,电流表、电压表、开关连接如图所示,不考虑输电线的电阻,当开关K闭合后,下列叙述正确的是

A. 灯泡L2亮度变暗                              B. 灯泡L1亮度不变

C. 电流表A的读数不变                  D. 电压表V的读数不变

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下列说法中正确的是____________(填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A. 理想气体温度升高时,分子的平均动能一定增大

B. 一定质量的理想气体,体积减小时,单位体积的分子数增多,气体的压强一定增大

C. 压缩处于绝热容器中的一定质量的理想气体,其内能一定增加

D. 当分子间的相互作用力为引力时,其分子间没有斥力

E. 分子a从远处靠近不动的分子b的过程中,当它们相互作用力为零时,分子a的动能一定最大

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2013年12月2日,“长征三号乙”运载火箭将“嫦娥三号”月球探测器成功送入太空,12月6日“嫦娥三号”由地月转移轨道进入100公里环月轨道,12月10日成功变轨到近月点为15公里的椭圆轨道,12月14日从15公里高度降至月球表面成功实现登月。则关于“嫦娥三号”登月过程的说法正确的是                                         (     )

A.“嫦娥三号”由地月转移轨道需要减速才能进入100公里环月轨道

B.“嫦娥三号”在近月点为15公里的椭圆轨道上各点的速度都大于其在100公里圆轨道上的速度

C.“嫦娥三号”在100公里圆轨道上运动的周期大于其在近月点为15公里的椭圆轨道上运动的周期

D.从15公里高度降至月球表面过程中,“嫦娥三号”处于失重状态

 

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如图所示,光滑的凸轮绕O轴匀速转动,CD是凸轮边缘上的两点,AB杆被限制在竖直方向移动,杆下端AO点正上方与凸轮边缘接触且被托住.图示位置时刻,AB杆下降速度为v,则

A.凸轮绕O轴逆时针方向旋转

B.凸轮上CD两点线速度大小相等

C.凸轮上CD两点加速度大小相等

D.凸轮上与杆下端接触点的速度大小一定为v

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2013年3月14日,欧洲核子研究中心的物理学家宣布,他们利用强子(质子)对撞机发现了粒子物理标准模型所预言的希格斯粒子,它可用来解释粒子获得质量的机制.希格斯与恩格勒因此获得2013年度的诺贝尔物理学奖.希格斯粒子的能量约为125GeV (1GeV=109eV),与之对应的质量约为              kg(结果保留一位有效数字).若对撞机中高速运动的质子的速度为v,质量为m,普朗克常量为h,则该质子的物质波波长为        

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如图所示,在等量异种点电荷的电场中,a、b、c、d四点围成的正方形关于两点电荷连线和中垂线对称,e、f、g、h分别为各边中点。则下列说法中正确的是:

A、a、b、c、d四点电场强度相同

B、e点电场强度大于h点电场强度

C、试探电荷在a点电势能大于e点电势能

D、将试探电荷从e移动到h电场力所做的功大于从f移动到g所做的功

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