【題目】如圖所示,質(zhì)量均為m的兩物體A、B分別與輕質(zhì)彈簧的兩端相連接,現(xiàn)將它們靜止放在地面上。一質(zhì)量也為m的小物體C從距A物體h高處由靜止開始下落,C與A相碰后立即粘在一起向下運動,以后不再分開,當(dāng)A與C運動到最高點時,物體B對地面剛好無壓力。不計空氣阻力,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),重力加速度為g。求
(1)A與C一起開始向下運動時的速度大;
(2)A與C運動到最高點時的加速度大;
(3)彈簧的勁度系數(shù)。
【答案】(1) (2)1.5g(3)
【解析】
(1)設(shè)小物體C由靜止開始運動到A點時速度為,由機械能守恒定律得:
①,
設(shè)C與A碰撞粘在一起時速度為,由動量守恒定律得②,
由①②聯(lián)立解得:③;
(2)當(dāng)A與C運動到最高點時,B受力平衡有:④,
對A、C應(yīng)用牛頓第二定律⑤,
由④⑤聯(lián)立解得:求出⑥;
(3)開始時A處于平衡狀態(tài),設(shè)彈簧的壓縮量為,對A有:⑦;
當(dāng)A與C運動到最高時,設(shè)彈簧的伸長量為,對B有:⑧;
比較兩式得:
因此,在這兩個位置時彈簧的性勢能相等⑨;
對A、C,從碰后開始到上升到最高點為止,根據(jù)機械能守恒定律得:⑩,
解得。
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【題目】2009年被確定為國際天文年,以此紀念伽利略首次用望遠鏡觀測星空400周年。從伽利略的“窺天”創(chuàng)舉,到20世紀發(fā)射太空望遠鏡——天文衛(wèi)星,天文學(xué)發(fā)生了巨大飛躍。2009年5月14日,歐洲航天局又發(fā)射了兩顆天文衛(wèi)星,它們飛往距離地球約160萬千米的第二拉格朗日點(圖中L2)。L2點處在太陽與地球連線的外側(cè),在太陽和地球的引力共同作用下,衛(wèi)星在該點能與地球同步繞太陽運動(視為圓周運動),且時刻保持背對太陽和地球的姿勢,不受太陽的干擾而進行天文觀測。不考慮其他星球影響,下列關(guān)于工作在L2點的天文衛(wèi)星的說法中正確的是 ( )
A. 它繞太陽運行的周期比地球繞太陽運行的周期大
B. 它繞太陽運行的角速度比地球繞太陽運行的角速度小
C. 它繞太陽運行的線速度與地球繞太陽運行的線速度相等
D. 它繞太陽運行的向心加速度比地球繞太陽運行的向心加速度大
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【題目】某同學(xué)采用落體法驗證機械能守恒定律。
(1)現(xiàn)有實驗器材:打點計時器、交流電源、鐵架臺(包括鐵夾)、紙帶、附夾子的重錘、秒表、導(dǎo)線若干,其中此實驗不需要使用的器材是____ ,實驗還缺少的器材是_____。
(2 )根據(jù)器材安裝好裝置如下圖.指出其中不妥的一處是:___________。
(3 )關(guān)于實驗,下列說法正確的是______(填正確答案標(biāo)號)。
A.所用打點計時器應(yīng)接220V的交流電源
B.打點計時器的兩限位孔,必須在同一豎直線上
C.接通電源.同時釋放紙帶
D.測出重錘下落的高度h,通過可計算出重錘的瞬時速度。
(4)若已知打點計時器的電源頻率為50Hz,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣热?/span>g= 9.80m/s2,實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖乙所示,打P點時,重物的速度為零,A、B、C為紙帶上3個連續(xù)點。根據(jù)圖中的數(shù)據(jù),可知打B點時,重錘的速度為 m/s。測量各計時點到起始點P的距離h,并正確求出打相應(yīng)點時的速度,描點作出圖線。作出的圖象特點是:_______,根據(jù)圖象分析.如果在誤差允許的范圍內(nèi)。_________,則機械能守恒得到驗證。實驗中產(chǎn)生誤差的主要原因是__________(選填“空氣”或“摩擦”)阻力的影響。
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【題目】在平直公路上,自行車與同方向行駛的一輛汽車在t=0時同時經(jīng)過某一個路標(biāo),它們的位移x(m)隨時間t(s)變化的規(guī)律為:汽車為,x=10t-4t2,自行車為x=6t,則下列說法正確的是( 。
A. 不能確定汽車和自行車各作什么運動
B. 汽車作減速直線運動,自行車作勻速直線運動
C. 開始經(jīng)過路標(biāo)后較小時間內(nèi)自行車在前,汽車在后
D. 當(dāng)自行車追上汽車時,它們距路標(biāo)6m
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【題目】環(huán)型對撞機是研究高能粒子的重要裝置。正、負離子經(jīng)電壓為U的電場加速后,注入對撞機的高真空圓環(huán)狀的空腔內(nèi),空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,的離子在空腔內(nèi)只受洛倫茲力作用做半徑恒定的圓周運動,在碰撞區(qū)發(fā)生對撞。下面的說法正確的是(不考慮相對論效應(yīng))( )
A. 加速電壓U一定時,離子的比荷q/m越大,則磁感應(yīng)強度B應(yīng)越大
B. 磁感應(yīng)強度B一定時,離子的比荷q/m越大,則加速電壓U應(yīng)越小
C. 磁感應(yīng)強度B一定時,比荷q/m相同的離子加速后,質(zhì)量大的離子動能大
D. 對于給定的離子,不管加速電壓U多大,離子在磁場中運動的周期都相同
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【題目】如圖所示的電路,電源電動勢為E,內(nèi)阻為R,R1和R3為定值電阻,R2為滑動變阻器,閉合開關(guān),一帶電液滴恰好懸浮在電容器之間。保持其他條件不變,( )
A. 若將滑動變阻器滑片向b端滑動,帶電液滴向上運動;
B. 若將滑動變阻器滑片向b端滑動,電流將從c流向d;
C. 若將金屬塊抽出,抽出過程中,帶電液滴向上運動;
D. 若將金屬塊抽出,抽出過程中,電流將從d流向c
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【題目】(1)在“用打點計時器測速度”實驗中,電磁打點計時器和電火花計時器都使用________(填“直流”或“交流”)電源.
(2)如圖為物體做勻加速運動時打點計時器打出的一條紙帶,圖中相鄰的點間還有四個點未畫出,已知打點計時器接50HZ的電源,則打點計時器打出D點時,物體的速度大小為________ m/s,物體運動的加速度大小為_______ m/s2。(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,一個長直輕桿兩端分別固定小球A和B,豎直放置,兩球質(zhì)量均為m,兩球半徑忽略不計,桿的長度為L。由于微小的擾動,A球沿豎直光滑槽向下運動,B球沿水平光滑槽向右運動,下列說法不正確的是
A. A球下滑過程中的機械能守恒
B. 在A球到達水平滑槽前,A球的機械能先減小后增大
C. 當(dāng)小球A沿墻下滑距離為時,A球的速度為
D. A球的機械能最小時輕桿對B球的作用力為零
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【題目】如圖所示,電源電動勢為5V,內(nèi)阻不計,阻值為R1=4Ω;R2=1Ω。先將電鍵S1,S2都閉合時,帶電微粒在水平放置,兩板間距離d=1.6m的足夠長平行金屬板正中間做直線運動。求:(取g=10 m/s2,設(shè)金屬板足夠長)
(1)帶電粒子電荷極性;
(2)某時刻將電鍵S2斷開,帶電粒子運動到極板所用時間。
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