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【题目】如图所示,同一水平面上静止放置A、B、C三个物块(均视为质点),曰左侧水平面粗糙,A物体与水平面间的动摩擦因数为μ,B右侧的水平面是光滑的,A、B两物体之间的距离为l.B物块的右端装有一轻弹簧,现让A物块以水平速度v0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),弹簧始终没有超过弹性限度,A物块质量为m,B、C两物块质量均为2m,重力加速度为g.求:

(1)A与B碰撞过程中系统损失的机械能;

(2)整个运动过程中,弹簧的最大掸性势能.

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)A物体在粗糙面上匀减速的过程,设与B碰前的瞬时速度为,

由动能定理有:

A与B碰撞的过程,内力远大于摩擦力,动量近似守恒:

故碰撞过程损失的机械能为

联立解得:

(2)当AB一起相对靠近C而压缩弹簧的过程,三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大

系统在光滑面上滑行外力之和为零,动量守恒

系统的机械能守恒,有

联立解得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,矩形区域内有水平方向的匀强电场,一个带负电的粒子从A点以某一速度vA射入电场中,最后以另一速度vB从B点离开电场,不计粒子所受的重力,A、B两点的位置如图所示,则下列判断中正确的是(  )

A.电场强度的方向水平向左

B.带电粒子在A点的电势能大于在B点的电势能

C.粒子在电场中运动的全过程中,电势能最大处为A点

D.粒子在电场中运动的全过程中,动能最大处为B点

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法正确的是( )

A.铜的摩尔质量为,铜的密度为,阿伏伽德罗常数为,个铜原子所占的体积为

B.气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的

C.绝对零度就是当一定质量的气体体积为零时,用实验方法测出的温度

D.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加

E.一定质量的理想气体,经等温压缩,气体的压强增大,单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多

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【题目】等量异种点电荷电场中,是两点电荷连线的中垂线,一带电粒子仅在电场力作用下从a处沿虚线轨迹运动到b,则( )

A.a处的电势小于b处的电势

B.粒子在a处的电势能大于在b处的电势能

C.粒子在b处的加速度大小大于在a处的加速度大小

D.粒子在a处的速率小于在b处的速率

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在“验证机械能守恒定律”的实验中(实验装置如图所示):

(1)关于本实验的误差,说法正确的是_____(填序号)。

A.选择质量较小的重物,有利于减小误差

B.选择点迹清晰且第1,2两点间距约为的纸带,有利于减小误差

C.理顺纸带,穿过限位孔并竖直释放纸带有利于减小实验误差

D.使用电火花打点计时器比使用电磁打点计时器的误差小

(2)在实验中,使质量的重锤自由下落,得到如图所示的纸带,相邻两点间的时间间隔为。其中是起始点,是打点计时器连续打下的5个点,该同学用毫米刻度尺测量到各点的距离(单位:)。(取,计算结果均保留3位有效数字)

这五个数据中不符合有效数字读数要求的是从点至________(填“”“”“”“”或“”)点的读数。由图中给出的数据,可得出从点到打下点,重锤重力势能的减少量为________,而动能的增加量为_______,实验中重力势能的减少量与动能增加量不等的原因是____________。

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【题目】如图所示,在倾角θ=37°的绝缘斜面上,固定一宽L=0.25m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器,电源电动势E=15V,内阻r=1Ω,一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好,导轨与金属棒的电阻不计.整个装置处于磁感应强度B=1T,方向水平向右与金属棒ab垂直的匀强磁场中.调节滑动变阻器R=24Ω时,金属棒恰能在导轨上静止,已知:g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8

(1)请计算通过金属棒的电流;

(2)请计算金属棒ab所受摩擦力大小;

(3)如果斜面光滑,改变所加的匀强磁场,求所加匀强磁场的磁感应强度B1最小值和方向.

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【题目】图为演示自感现象实验装置的电路图,电源的电动势为E,内阻为r。A是灯泡,L是一个自感系数很大的线圈,线圈的直流电阻小于灯泡A正常发光时的电阻。实验时,闭合开关S,电路稳定后,灯泡A正常发光。下列说法正确的是

A. 闭合开关S,电路稳定后,灯泡A中电流等于线圈L中电流

B. 闭合开关S,电路稳定后,灯泡A中电流大于线圈L中电流

C. 电路稳定后突然断开开关S,灯泡A立即熄灭

D. 电路稳定后突然断开开关S,灯泡A闪亮一下再熄灭

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【题目】如图所示,导热性能良好的气缸内用活塞封闭一定质量的理想气体,活塞用轻弹簧与缸底相连,当气缸如图甲水平放置时,弹簧伸长了x0=2cm,活塞到缸底的距离为L0=4cm,将气缸缓慢转到竖直位置,开口向上,如图乙所示,这时活塞刚好向缸底移动了x0的距离。已知环境温度不变,活塞的横截面积为S=1,活塞与气缸壁的摩擦不计,且气密性良好,活塞的质量为m=2kg,重力加速度为g=10,大气压强为P0=1×Pa,求:

(1)弹簧的劲度系数的大小;

(2)若从甲图到乙图的过程中,气体放出的热量为Q=5.6J,活塞的重力对气体做的功为W=0.4J,则弹簧开始具有的弹性势能为多少?

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【题目】如图,虚线I、Ⅱ、Ⅲ分别表示地球卫星的三条轨道,其中轨道I为与第一宇宙速度7.9 km/s对应的近地环绕圆轨道,轨道Ⅱ为椭圆轨道,轨道Ⅲ为与第二宇宙速度11.2 km/s对应的脱离轨道,a、b、c三点分别位于三条轨道上,b点为轨道Ⅱ的远地点,b、c点与地心的距离均为轨道I半径的2倍,则( )

A.卫星在轨道Ⅱ的运行周期为轨道I的2倍

B.卫星经过a点的速率为经过b点的倍

C.卫星在a点的加速度大小为在c点的3倍

D.质量相同的卫星在b点的机械能小于在c点的机械能

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