【題目】如圖所示,CDE為光滑的軌道,其中ED是水平的,CD是豎直平面內(nèi)的半圓,與ED相切于D點,且半徑R=0.5m,質(zhì)量m=0.1kg的滑塊A靜止在水平軌道上,另一質(zhì)量M=0.5kg的滑塊B前端裝有一輕質(zhì)彈簧(A、B均可視為質(zhì)點)以速度v0向左運動并與滑塊A發(fā)生彈性正碰,若相碰后滑塊A能過半圓最高點C,取重力加速度g=10m/s2,則:
(1)B滑塊至少要以多大速度向前運動;
(2)如果滑塊A恰好能過C點,滑塊B與滑塊A相碰后輕質(zhì)彈簧的最大彈性勢能為多少?
【答案】(1)3m/s (2)0.375J
【解析】試題分析:由牛頓第二定律求出滑塊A到達軌道最高點的速度,碰撞過程系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒,應(yīng)用動量守恒定律與機械能守恒定律可以求出B的初速度;碰撞后兩者速度相等時彈簧壓縮量最大彈性勢能最大,碰撞過程系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒,應(yīng)用動量守恒定律與機械能守恒定律可以求出最大彈性勢能。
設(shè)滑塊A過C點時速度為vC,B與A碰撞后,B與A的速度分別為v1、v2,
B碰撞前的速度為v0,過圓軌道最高點的臨界條件是重力提供向心力
由牛頓第二定律得:
由機械能守恒定律得
B與A發(fā)生彈性碰撞,碰撞過程動量守恒、機械能守恒,以向左為正方向,由動量守恒定律得 Mv0=Mv1+mv2
由機械能守恒定律得
解得v0=3 m/s.
B與A碰撞后,當兩者速度相同時彈簧有最大彈性勢能Ep,設(shè)共同速度為v,
A、B碰撞過程系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒,
以向左為正方向,由動量守恒定律得:Mv0=(M+m)v
由機械能守恒定律得
聯(lián)立解得Ep=0.375 J.
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【題目】(10分)某同學想要測量一個阻值大約為20 Ω的電阻的阻值,實驗室給出了以下器材:
①電流表G1(0~5 mA,內(nèi)阻r1=3 Ω);
②電流表G2(0~10 mA,內(nèi)阻r2=1 Ω);
③定值電阻R1(150 Ω);
④定值電阻R2(15 Ω);
⑤滑動變阻器R(0~5 Ω);
⑥干電池(1.5 V);
⑦開關(guān)S及導(dǎo)線若干.
(1)該同學設(shè)計了如下的電路圖,圖中電阻 (填“A”或“B”)為被測電阻,電阻 (填“A”或“B”)為定值電阻,定值電阻應(yīng)選 (填“R1”或“R2”).
(2)實物圖已連接了一部分,請將實物圖連接完整.
(3)若某次測得電流表G1、G2的示數(shù)分別為I1、I2,則被測電阻的大小為 (用已知和測量物理量的符號表示).
(4)若通過調(diào)節(jié)滑動變阻器,測得多組的I1、I2,作出I1–I2的圖象,如下圖所示,求得圖象的斜率為k=1.85,則求得被測電阻的大小為 Ω(保留三位有效數(shù)字).
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【題目】(1)研究光電效應(yīng)的電路如圖所示.用頻率相同、強度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極K),鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收,在電路中形成光電流.下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關(guān)系圖象中,正確的是________.
(2)鈉金屬中的電子吸收光子的能量,從金屬表面逸出,這就是光電子.光電子從金屬表面逸出的過程中,其動量的大小__________ (選填“增大”、“減小”或“不變”),原因是___________.
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【題目】下列所述的實例中(均不計空氣阻力),機械能守恒的是( )
A. 小石塊被豎直向上拋出后在空中運動的過程
B. 木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程
C. 人乘電梯,人隨電梯加速上升的過程
D. 子彈射穿木塊,子彈在木塊中運動的過程
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【題目】如圖所示,光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運動。兩球質(zhì)量關(guān)系為mB=2mA,規(guī)定向右為正方向,A、B兩球的動量均為6kgm/s,運動中兩球發(fā)生碰撞,碰撞后A球的動量增量為﹣4kgm/s,則( )
A. 左方是A球
B. 右方是A球
C. 碰撞后A、B兩球速度大小之比為2:5
D. 碰撞后A、B兩球速度大小之比為1:10
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【題目】如圖所示,是半圓柱形玻璃體的對稱面和紙面的交線,A、B是關(guān)于軸等距且平行的兩束不同單色細光束,從玻璃體右方射出后的光路如圖所示,MN是垂直于放置的光屏,沿方向不斷左右移動光屏,可在屏上得到一個光斑P,根據(jù)該光路圖,下列說法正確的是( )
A. 該玻璃體對A光的折射率比對B光的折射率小
B. A光從空氣進入該玻璃體后,其頻率變高
C. 在該玻璃體中,A光比B光的傳播速度大
D. 在真空中,A光的波長比B光的波長長
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【題目】如下圖所示:某同學對雙縫干涉實驗裝置進行調(diào)節(jié)并觀察實驗現(xiàn)象:
(1)圖甲、圖乙是光的條紋形狀示意圖,其中干涉圖樣是_______________(填字母).
(2)下述現(xiàn)象中能夠觀察到的是:(_____)
A.將濾光片由藍色的換成紅色的,干涉條紋間距變寬
B.將單縫向雙縫移動一小段距離后,干涉條紋間距變寬
C.換一個兩縫之間距離較大的雙縫,干涉條紋間距變窄
D.去掉濾光片后,干涉現(xiàn)象消失
(3)如果測得第一條亮條紋中心與第六條亮條紋中心間距是11.550mm,求得這種色光的波長為______m。(已知雙縫間距d=0.2mm,雙縫到屏的距離L=700mm)
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【題目】目前,在地球周圍有許多人造地球衛(wèi)星繞著它運轉(zhuǎn),其中一些衛(wèi)星的軌道可近似為圓,且軌道半徑逐漸變小。若衛(wèi)星在軌道半徑逐漸變小的過程中,只受到地球引力和稀薄氣體阻力的作用,則下列判斷正確的是
A. 衛(wèi)星的動能逐漸減小
B. 由于地球引力做正功大于阻力做負功,機械能會越來越大
C. 由于氣體阻力做負功,地球引力做正功,機械能保持不變
D. 衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于引力勢能的減小量
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【題目】如圖所示,在光滑水平桌面上放有足夠長的木板C,在C上左端和距左端x處各放有小物塊A和B,A、B的體積大小可忽略不計,A、B與長木板C間的動摩擦因數(shù)均為μ,A、B、C的質(zhì)量均為m,開始時,B、C靜止,A以某一初速度v0向右做勻減速運動,設(shè)物體B與板C之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.下列說法正確的是( )
A. 物體A運動過程中,物塊B受到的摩擦力為μmg
B. 最終ABC一起向右以做勻速直線運動
C. 若要使物塊AB恰好不相碰,物塊A的初速度v0
D. 若要使物塊AB恰好不相碰,物塊A的初速度v0
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