【題目】如圖所示,一質(zhì)量的長木板B靜止在光滑的水平面上,長木板B的右端與豎直擋板的距離。一個質(zhì)量的小物塊A以的水平初速度從長木板B的左端開始運動,當長木板B與豎直擋板發(fā)生碰撞時,小物塊A均未到達長木板B的右端。小物塊A可視為質(zhì)點,與長木板B間的動摩擦因數(shù),長木板B與豎直擋板的碰撞時間極短,且碰撞過程中無機械能損失,g取。
長木板B與豎直擋板第一次碰撞前的瞬間,小物塊A和長木板B的速度各是多少?
當長木板B的速度第一次減小到0時,小物塊A和長木板B組成的系統(tǒng)中產(chǎn)生的內(nèi)能為多少?
若最后小物塊A不從長木板B上滑下,小物塊A和長木板B的最終速度為多少?
【答案】(1) (2) (3),方向向左
【解析】試題分析:小物塊A和長木板B組成的系統(tǒng)動量守恒,取小物塊A的初速度方向為正方向,在長木板B與豎直擋板第一次碰撞前的過程,滿足守恒定律,在對長木板B,在長木板B與豎直擋板第一次碰撞前的過程,根據(jù)動能定理聯(lián)立以上即可求出小物塊A和長木板B的速度;長木板B每次與豎直擋板碰撞前后,速度大小不變,方向反向,從長木板B與豎直擋板碰撞后到長木板B的速度第一次減小到0的過程,小物塊A和長木板B組成的系統(tǒng)動量守恒,在結(jié)合動能定理即可求出內(nèi)能;從長木板B與豎直擋板第一次碰撞后到長木板B第二次與豎直擋板發(fā)生碰撞前的過程,應用動量守恒定律,即可求出小物塊A和長木板B的最終速度。
(1)小物塊A和長木板B組成的系統(tǒng)動量守恒,取小物塊A的初速度方向為正方向,在長木板B與豎直擋板第一次碰撞前的過程,根據(jù)動量守恒定律有
對長木板B,在長木板B與豎直擋板第一次碰撞前的過程,根據(jù)動能定理有
解得:,
(2)長木板B每次與豎直擋板碰撞前后,速度大小不變,方向反向,從長木板B與豎直擋板碰撞后到長木板B的速度第一次減小到0的過程,小物塊A和長木板B組成的系統(tǒng)動量守恒,根據(jù)動量守恒定律有
解得:
從小物塊A開始滑動到長木板B的速度第一次減小到0的過程,對系統(tǒng)根據(jù)動能定理有
解得:
(3)從長木板B與豎直擋板碰撞后,到長木板B的速度第一次減小到0的過程有
解得:
從長木板B第一次速度減小到0到長木板B第二次與豎直擋板發(fā)生碰撞前,長木板B走過的距離相等,摩擦力做功相等,獲得的速度相等,即第二次與豎直擋板碰撞前的速度仍為,從長木板B與豎直擋板第一次碰撞后到長木板B第二次與豎直擋板發(fā)生碰撞前的過程,對系統(tǒng)應用動量守恒定律有:
解得:
此時,系統(tǒng)動量方向仍為正方向,長木板B會與豎直擋板發(fā)生第三次碰撞,從長木板B與豎直擋板第二次碰撞后到長木板B第三次與豎直擋板發(fā)生碰撞前的過程,對系統(tǒng)應用動量守恒定律有:
解得:
此時,若最后小物塊A不從長木板B上滑下,小物塊A和長木板B最終以相同速度運動,即
解得:
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某一金屬圓環(huán)處于勻強磁場中,環(huán)面垂直于磁場,如圖甲所示。磁場的磁感應強度隨時間按正弦規(guī)律變化,如圖乙所示。已知磁場方向垂直于環(huán)面向里為正方向,則下列說法正確的是 ( )
A. t1-t3時間內(nèi),環(huán)中感應電流方向先沿順時針后沿逆時針
B. 0-t2時間內(nèi),環(huán)中感應電動勢先減小后增大
C. 0-t4時間內(nèi),金屬圓環(huán)出現(xiàn)兩次收縮趨勢,兩次擴張趨勢
D. t2-t4時間內(nèi),環(huán)上某一段受到的安培力先變大后變小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用如圖所示的裝置測量彈簧的彈性勢能.將彈簧放置在水平氣墊導軌上,左端固定,右端在O點;在O點右側(cè)的B、C位置各安裝一個光電門,計時器(圖中未畫出)與兩個光電門相連.先用米尺測得B、C兩點間距離s,再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A,靜止釋放,計時器顯示遮光片從B到C所用的時間t,用米尺測量A、O之間的距離x。
(1)計算滑塊離開彈簧時速度大小的表達式是v=_____。
(2)為求出彈簧的彈性勢能,還需要測量________。(填字母序號)
A.彈簧原長
B.當?shù)刂亓铀俣?/span>
C.滑塊(含遮光片)的質(zhì)量
(3)若氣墊導軌左端比右端略高,彈性勢能的測量值與真實值比較將___ (填字母序號)
A.偏大
B.偏小
C.相等
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】兩位同學在實驗室利用如圖a所示的電路測定定值電阻R0,電源的電動勢E和內(nèi)阻r,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時,一個同學記錄了電流表A和電壓表V1的測量數(shù)據(jù),另一同學記錄是電流表A和電壓表V2的測量數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖乙所示的兩條UI直線。則圖象中兩直線的交點表示的物理意義是( )
A. 滑動變阻器的滑動頭P滑到了最右端
B. 電源的輸出功率最大
C. 定值電阻R0上消耗的功率為0.5W
D. 電源的效率達到最大值
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【題目】某同學測量多用電表歐姆表“×1”擋的內(nèi)電阻及其內(nèi)部電源電動勢,F(xiàn)有以下器材:
A.多用電表
B.電流表A (0~0.1A,1Ω)
C.滑動變阻器R1(0~50Ω)
D.導線若干
實驗步驟如下:
(1)將多用電表選擇開關調(diào)至“×Ω”擋,調(diào)好零點,將器材按實物圖甲所示連接;
(2)移動滑動變阻器的滑片到適當位置,讀出多用電表和電流表的示數(shù);
(3)重復步驟(2),得到多組數(shù)據(jù),記錄如下表:
根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)已在圖中乙中描點,請作出圖象______。
(4)多用電表“×1”擋的內(nèi)電阻r=______Ω,其內(nèi)部電源電動勢E=_____V。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)
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【題目】兩電阻R1和R2的伏安特性曲線如圖所示。從圖線可判斷( )
A. 兩電阻阻值的關系是R1>R2
B. 電阻一定時,電流隨著電壓的增大而減小
C. 電壓相同時,通過R1的電流強度較大
D. 兩電阻串聯(lián)接入電路時,R1消耗的功率小
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【題目】如圖甲所示的電路中,變壓器為理想變壓器,Ro為定值電阻,R為滑動變阻器,L為標有“22V20W”的白熾燈泡,所有電表均為理想電表。當變壓器原線圈輸入如圖乙所示的交變電壓時,燈泡L正常發(fā)光。則下歹列說法正確的是
A. 通過R的交變電流頻率為50HZ
B. 變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1
C. 變壓器原、副線圈鐵芯中磁通量變化率之比為10:1
D. 當滑動變阻器R的滑動片P向下移動時,電流表A1和A2的示數(shù)均增大
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【題目】如圖所示,一根原長為l0的輕彈簧套在光滑直桿AB上,其下端固定在桿的A端,質(zhì)量為m的小球也套在桿上且與彈簧的上端相連。球和桿一起繞經(jīng)過桿A端的豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,且桿與水平面間始終保持30°角。已知桿處于靜止狀態(tài)時彈簧的壓縮量為l0/2,重力加速度為g。則下列說法正確的是
A. 彈簧為原長時,桿的角速度為
B. 當桿的角速度為時,彈簧處于壓縮狀態(tài)
C. 在桿的角速度增大的過程中,小球與彈簧所組成的系統(tǒng)機械能不守恒
D. 在桿的角速度由0緩慢增大到過程中,小球機械能增加了5mgl0/4
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,汽缸放置在水平平臺上,活塞質(zhì)量m=10kg、橫截面積、厚度,汽缸內(nèi)壁全長L=21cm,大氣壓強。當溫度時,活塞封閉的氣柱長;若將汽缸倒過來放置時,活塞下方的空氣能通過平臺上的缺口與大氣相通。(取,不計活塞與汽缸之間的摩擦,計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
①若保持溫度不變,將汽缸倒過來放置,求活塞穩(wěn)定時所柱的長度。
②汽缸倒過來放置后,若逐漸升高溫度,發(fā)現(xiàn)活塞剛好接觸平臺,求此時氣體的溫度。
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