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如图,光滑水平直轨道上有三个质童均为m的物块A、B、C。B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质最不计).设A以速度朝B运动,压缩弹簧;当A、B速度相等时,B与C恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动。假设B和C碰撞过程时间极短。求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中,

(i) 整个系统s损失的机械能;

(ii) 弹簧被压缩到最短时的弹性势能。


(Ⅰ)从A压缩弹簧到A与B具有相同速度v1时,对A、B与弹簧组成的系统,根据动量守恒定律得

 ①

此时B与C发生完全非弹性碰撞。设碰撞后的瞬时速度为v2,损失的机械能为ΔE对B、C组成的系统,由动量守恒和能量守恒定律得

  ②

  ③

联立①②③式得  ④

(Ⅱ)由②式可知v2<v1,A将继续压缩弹簧,直至A、B、C三者速度相同,设此时速度为v3,此时弹簧被压缩至最短,其弹性势能为Ep。由动量守恒和能量守恒定律得

   ⑤

  ⑥

联立④⑤⑥式得  ⑦


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,A、B两物体的质量都为m,拉A物体的细线与水平方向的夹角为30°时处于静止状态,不考虑摩擦力,设弹簧的劲度系数为k.若悬线突然断开后,A在水平面上做周期为T的简谐运动,当B落地时,A恰好将弹簧压缩到最短,求:

(1)A振动时的振幅;

(2)B落地时的速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a,b和c分别位于边长为的正三角形的三个顶点上;a、b带正电,电荷量均为q,c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k。若 三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为                                                                                          (    )

A.                        B.                       

C.                           D.

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如图所示,足够大的绝缘水平面上有一质量为m、电荷量为-q的小物块(视为质点),从A点以初速度v0水平向右运动,物块与水平面间的动摩擦因数为μ。在距离A点L处有一宽度为L的匀强电场区,电场强度方向水平向右,已知重力加速度为g,场强大小为则下列说法正确的是 ( )

A.适当选取初速度v0,小物块有可能静止在电场区内

B.无论怎样选择初速度v0,小物块都不可能静止在电场区内

C.要使小物块穿过电场区域,初速度v0的大小应大于

D.若小物块能穿过电场区域,小物块在穿过电场区的过程中,机械能减少3μmgL

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科目:高中物理 来源: 题型:


下列关于热现象的描述正确的是                                                                        (    )

a.根据热力学定律,热机的效率可以达到100%

b.做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的

c.温度是描述热运动的物理量,一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同

d.物体由大量分子组成,其单个分子的运动是无规则的,大量分子的运动也是无规律的

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如图所示,在粗糙的足够长的竖直木杆上套有一个带正电小球,整个装置处在有水平匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场组成的足够大的复合场中,小球由静止开始下滑,在整个运动过程中,关于描述小球运动的v-t图像中正确的是

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图a所示,水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场,现将一重力不计、比荷的正电荷置于电场中的O点由静止释放,经过后,电荷以的速度通过MN进入其上方的匀强磁场,磁场与纸面垂直,磁感应强度B按图b所示规律周期性变化(图b中磁场以垂直纸面向外为正,以电荷第一次通过MN时为t=0时刻).计算结果可用π表示。

(1)求O点与直线MN之间的电势差;

(2)求图b时刻电荷与O点的水平距离;

(3)如果在O点右方d=67.5cm处有一垂直于MN的足够大的挡板,求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间。

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科目:高中物理 来源: 题型:


(1)用多用电表欧姆档粗略测量某元件的电阻,选用×10档,测量结果如图所示,则测得的电阻为        Ω;

(2)为探究该元件的导电性能(电阻随电压变化不太大)。提供了如下器材:

A.电流表A(量程0.6 A,内阻约0.9Ω)

B.电压表V(量程3 V,内阻约3kΩ)

C.滑动变阻器R1(10Ω,0.3A)

D.滑动变阻器R2(1000Ω,0.1A)

E.电源E(电动势3V,内阻约0.1Ω)

F.开关S及导线若干。

①实验中滑动变阻器应该选择        (填写器材序号),以保证实验过程中调节方便;

②在虚线框内画出实验电路图,要求闭合电键前滑动变阻器放置在合适位置;

③如图中Ⅰ、Ⅱ图线,一条为元件真实的U—I图线,另一条是本次实验中测得的U—I图线,其中        是本次实验中测得的图线。

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,两皮带轮问的距离L=6m,传送带南电动机驱动着以u=3m/s的速率向左转动。质量为M=20kg的物体从光滑曲面上高度H=0.8m处由静止释放,到达底端时水平进入水平传送带,物体冲上传送带后就移走光滑曲面。已知物体与传送带间的动摩擦因数为0.1。

       (1)通过计算说明物体必从传送带右方离开传送带;

       (2)物体从滑上到离开传送带过程中产生了多少热量;

       (3)为使物体M不从右方离开传送带,现用质量m=20g的子弹以V0=1000m/s速度水平向左击中物体而没有穿出,则对子弹击中物体有何要求。

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