【題目】光滑水平面上,用輕質彈簧連接的質量為mA=2kg,mB=3kg的A、B兩物體都處于靜止狀態(tài),此時彈簧處于原長狀態(tài)。將質量為mC=5kg的物體C,從半徑為R=3.2m的1/4光滑圓周軌道最高點由靜止釋放,如圖所示,圓周軌道的最低點與水平面相切,B與C碰撞后粘在一起運動,求:

(1)物體C剛滑到水平面時的速度大。

(1)B、C碰撞剛結束時的瞬時速度的大。

(3)在以后的運動過程中,彈簧的最大彈性勢能。

【答案】(1)v1=8m/s(2)v2=5m/s(3)EP=20J

【解析】試題分析:根據(jù)動能定理求出C物體下滑到水平面的速度,BC碰撞過程中,BC組成的系統(tǒng)動量守恒,根據(jù)動量守恒定律求解碰撞剛結束時的瞬時速度的大。辉谝院蟮倪\動過程中,當ABC三者速度相等時,彈簧的彈性勢能最大,根據(jù)動量守恒定律以及能量守恒定律列式求解即可.

(1)對物體C下滑過程,根據(jù)動能定理得

代入數(shù)據(jù)得

(2)設物體B、C碰撞后的瞬時速度為v2,以物體C的速度方向為正方向。

由動量守恒定律得:

代入數(shù)據(jù)得:

(3)當物體A、B、C三者的速度相等時,彈簧的彈性勢能最大。設此時三個物體的速度為v3。

由動量守恒定律,得

根據(jù)能量守恒定律得:

聯(lián)立①②得

練習冊系列答案
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【題目】關于聲現(xiàn)象,下列說法中錯誤的是

A. 小西湖立交橋上安裝的隔音墻,是在聲音傳播途徑中減弱噪聲

B. 接聽電話時根據(jù)音色分辨對方

C. 聲音的頻率越高,傳播速度越快

D. 水面艦艇可以通過超聲波探測海洋的深度和礁石

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【題目】有一個額定電壓為2.8V,功率約為0.8W的小燈泡,現(xiàn)要用伏安法描繪這個燈泡的I—U圖線,有下列器材供選用:

A.電壓表03V,內阻6

B.電壓表015 V,內阻30kΩ

C.電流表03 A,內阻0.1Ω

D.電流表00.6 A,內阻0.5Ω

E.滑動變阻器10Ω,2 A

F.滑動變阻器200 Ω0.5 A

G.蓄電池電動勢6V,內阻不計

某同學誤將電流表和電壓表接成如圖甲所示的電路,其他部分連接正確,接通電源后,小燈泡的發(fā)光情況是______。要求小燈泡的電壓從零開始增大,應選擇圖乙中的電路圖是 “a”“b”

用正確的電路進行測量,電壓表應選用____,電流表應選用____用序號字母表示

滑動變阻器應選用______用序號字母表示

通過實驗測得此燈泡的伏安特性曲線如下圖丙所示.由圖線可求得此燈泡在正常工作時的電阻為______Ω

若將此燈泡與電動勢6V、內阻不計的電源相連,要使燈泡正常發(fā)光,需串聯(lián)一個阻值為______Ω的電阻此空答案取三位有效數(shù)字

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【題目】如圖所示是三個成功的演示實驗,回答下列問題.

(1)在實驗中,電流表指針偏轉的原因是____________________

(2)第一個成功實驗(圖a)中,將條形磁鐵從同一高度插入到線圈中同一位置,快速插入和慢速插入有什么量是不同的_________________。(選填“磁通量的變化量”或 “磁通量的變化率”)

(3)從三個成功的演示實驗可歸納出的結論是_________________________________

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【題目】某同學用如圖所示的裝置,利用兩個大小相同的小球做對心碰撞來驗證動量守恒定律,圖中AB是斜槽,BC是水平槽,它們連接平滑,O點為重錘線所指的位置。實驗時先不放置被碰球2,讓球1從斜槽上的某一固定位置G由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上的P點,留下痕跡,重復10次。然后將球2置于水平槽末端,讓球1仍從位置G由靜止?jié)L下,和球2碰撞。碰后兩球分別在記錄紙上留下各自的痕跡,重復10次。實驗得到小球的落點的平均位置分別為 M、P、N。

(1)在該實驗中,下列不需要的器材_______

A 天平 B游標卡尺 C 刻度尺 D 大小相同的鋼球兩個

(2)在此實驗中,球1的質量為m1,球2的質量為m2,需滿足m1______m2(選填“大于”、“小于”或“等于”)。

(3)若實驗結果滿足: ____________,就可以驗證碰撞過程中動量守恒。

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【題目】如圖所示,磁場垂直于紙面向外,磁場的磁感應強度隨水平向右的x軸按B=B0+kxB0、k為常量且為正值)的規(guī)律均勻增大。位于紙面內的邊長為L、電阻為R的粗細均勻的正方形導線框abcd處于磁場中,在外力作用下始終保持dc邊與x軸平行向右勻速運動,速度的大小為v。則下列說法正確的是( )

A. 導線框產(chǎn)生順時針方向的感應電流,線圈的bc邊經(jīng)過x處時導線框中的感應電流

B. 因為導線框勻速運動,所以外力

C. 導線框cd邊的發(fā)熱功率

D. 外力F做功大小等于電路產(chǎn)生的焦耳熱

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【題目】火星成為我國深空探測的第二顆星球,假設火星探測器在著陸前,繞火星表面勻速飛行(不計周圍其他天體的影響),航天員測出飛行N圈用時t,已知地球質量為M,地球半徑為R,火星半徑為r,地球表面重力加速度為g,則

A. 火星探測器勻速飛行的向心加速度約為

B. 火星探測器勻速飛行的速度約為

C. 火星探測器的質量為

D. 火星的平均密度為

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【題目】用如圖所示的多用電表測量電阻,請完成下列步驟。

(1)旋動________(選填“S”、“T”、“K”),使指針對準電流的“0”刻線;

(2)選擇開關置于圖示位置,將兩表筆短接,旋動________(選填“S”、“T”、“K”),使指針對準電阻的“0”刻線;

(3)將兩表筆與待測電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過小,為了得到比較準確的測量結果,應將選擇開關置于________(選填“×10”或“x1K”),重新調零后,再進行測量。

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【題目】如圖所示,有一寬度為L的勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向外。一個等腰直角三角形的導線框abc,其直角邊長也為L,在水平拉力F作用下從圖示位置開始向右勻速穿過磁場區(qū),這一過程中直角邊ab始終與磁場邊界平行。以導線框中逆時針方向為電流的正方向。則下圖中能正確表示線框中電流i隨時間t變化的圖象是

A. B. C. D.

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