【題目】如圖所示,傾角θ=37°的光滑固定斜面上放有A、B、C三個(gè)質(zhì)量均為m的物塊(均可視為質(zhì)點(diǎn)),A固定,C與斜面底端處的擋板接觸,B與C通過輕彈簧相連且均處于靜止?fàn)顟B(tài),A、B間的距離為d。現(xiàn)釋放A,一段時(shí)間后A與B發(fā)生碰撞,重力加速度大小為g,取sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求A與B碰撞前瞬間A的速度大小v0;
(2)若A、B碰撞為彈性碰撞,碰撞后立即撤去A,且B沿斜面向下運(yùn)動(dòng)到速度為零時(shí)(此時(shí)B與C未接觸彈簧仍在彈性限度內(nèi)),彈簧的彈性勢能增量為Ep,求B沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的最大距離x;
(3)若A下滑后與B碰撞并粘在一起,且C剛好要離開擋板時(shí),A、B的總動(dòng)能為Ek,求彈簧的勁度系數(shù)k。
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】
(1)根據(jù)機(jī)械能守恒定律:
解得
(2)設(shè)碰撞后瞬間AB的速度大小分別為v1v2,根據(jù)動(dòng)量守恒定律:
由能量關(guān)系:
解得v1=0 ;
AB碰撞后,對B沿斜面向下壓縮彈簧至B速度為零的過程,根據(jù)能量關(guān)系:
解得
(3)AB碰撞前,彈簧的壓縮量:
設(shè)AB碰撞后瞬間的共同速度大小為v3,則:mv0=2mv3
解得
當(dāng)C恰好要離開擋板時(shí),彈簧的伸長量為:
可見,在B開始沿斜面向下運(yùn)動(dòng)到C剛好要離開擋板的過程中,彈簧的彈性勢能該變量為零,根據(jù)機(jī)械能守恒定律:
解得:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,M、N為平行板電容器的兩個(gè)金屬極板,G為靜電計(jì),開始時(shí)閉合開關(guān)S,靜電計(jì)張開一定角度。則下列說法正確的是
A. 開關(guān)S保持閉合狀態(tài),將R的滑片向右移動(dòng),靜電計(jì)指針張開角度增大
B. 開關(guān)S保持閉合狀態(tài),將兩極板間距增大,靜電計(jì)指針張開角度增大
C. 斷開開關(guān)S后,將兩極板間距增大,板間電壓不變
D. 斷開開關(guān)S后,緊貼下極板插入金屬板,板間場強(qiáng)不變
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的正弦式交變電流,其電動(dòng)勢的變化規(guī)律如圖線a所示。當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后,電動(dòng)勢的變化規(guī)律如圖線b所示。以下關(guān)于這兩個(gè)正弦式電流的說法正確的是( 。
A. 圖線a電動(dòng)勢的有效值為V
B. 線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為2:3
C. 在圖中t=0時(shí)刻穿過線圈的磁通量均為零
D. 圖線b電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=100sinπt(V)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】利用氫原子能級躍遷時(shí)輻射出來的電磁波去控制校準(zhǔn)石英鐘,可以制成氫原子鐘.如圖所示為氫原子的能級圖.( )
A. 當(dāng)氫原子處于不同能級時(shí),核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的
B. 氫原子從能級躍遷到能級比從能級躍遷到能級輻射出電磁波的波長長
C. 當(dāng)用能量為的電子撞擊處于基態(tài)的氫原子時(shí),氫原子一定不能躍遷到激發(fā)態(tài)
D. 從n=4能級躍遷到n=2能級時(shí)釋放的光子可以使逸出功為的金屬發(fā)生光電效應(yīng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】傳送帶在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中都有廣泛的應(yīng)用,例如在港口用傳送帶裝卸貨物,在機(jī)場用傳送帶裝卸行李等,為人們的生活帶來了很多的便利.如圖甲所示,為一傳送帶輸送機(jī)卸貨的簡化模型:長為L的傳送帶與水平面夾角為θ,傳送帶以速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng).在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊,小物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力).圖乙為小物塊運(yùn)動(dòng)的v—t圖象.根據(jù)以上信息可以判斷出( )
A. 小物塊開始運(yùn)動(dòng)的加速度為
B. 小物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)
C. 時(shí)刻,小物塊的速度為
D. 傳送帶始終對小物塊做正功
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】有一低電阻的螺線管Rx,已知螺線管的金屬絲電阻率ρ=1.7×l0-8Ω·m.某活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)出如下圖所示的實(shí)驗(yàn)原理圖來測算螺線管使用的金屬絲長度.
(1)請根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖在答題紙相應(yīng)的位置連接實(shí)物圖____________;
(2)測螺線管Rx的阻值:閉合S1,將S2切換到a,調(diào)節(jié)電阻箱,讀出其示數(shù)R1和對應(yīng)的電流表示數(shù)I;再將S2切換到b,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表示數(shù)仍為I,讀出此時(shí)電阻箱的示數(shù)R2.則螺線管電阻Rx的表達(dá)式為Rx=____________;
(3)使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖所示,則金屬絲的直徑為d=_______mm;
(4)已知測得的金屬絲電阻值為4.0Ω,可估算出繞制這個(gè)螺線管所用金屬絲的長度約為____________m.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為9:5,原線圈接交流電源,副線圈的電路結(jié)構(gòu)如圖甲所示,已知R1= R2= R3,開關(guān)S斷開時(shí)R2兩端電壓按如圖乙所示規(guī)律變化。若閉合開關(guān)S,電表均為理想電表,下列說法正確的是
A. 電流表示數(shù)變小
B. 電壓表V1示數(shù)為180V
C. 變壓器的輸入功率減小
D. 電壓表V2示數(shù)為100V
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某課題小組通過實(shí)驗(yàn)測量河水的電阻率.現(xiàn)備有一根均勻的長玻璃管(兩端各有一個(gè)圓形電極,可裝入樣品水,接觸電阻不計(jì))、電壓表(量程12 V,內(nèi)阻約10 kΩ)、電流表(量程100 μA,內(nèi)阻約50 Ω)、滑動(dòng)變阻器(10 Ω,1 A)、電池組(電動(dòng)勢E=12 V,內(nèi)阻不計(jì))、開關(guān)、導(dǎo)線若干、直尺、待測的水樣品.如圖甲是他們用伏安法多次測量并計(jì)算出對應(yīng)的水柱長度L與水柱電阻R描點(diǎn)畫出的圖象;實(shí)驗(yàn)中還用10分度的游標(biāo)卡尺測量了玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如圖乙所示.
請回答下面的問題:
(1)玻璃管內(nèi)徑d的測量值為________cm;
(2)請?jiān)谔摼框內(nèi)畫出測量水柱電阻的電路圖______;
(3)所測水的電阻率為________Ω·m.(保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m,靜止疊放在水平地面上。A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g,F(xiàn)對A施加一水平拉力F,則( )
A. 當(dāng)F<2μmg時(shí),A、B都相對地面靜止
B. 當(dāng)F=時(shí),A的加速度為
C. 當(dāng)F>3μmg時(shí),A相對B滑動(dòng)
D. 無論F為何值,B的加速度不會超過
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