【題目】如圖所示,兩塊相同平板P1、P2置于光滑水平面上,質量均為m。P2的右端固定一輕質彈簧,左端A與彈簧的自由端B相距L。物體P置于P1的最右端,質量為2m且可以看作質點。P1與P以共同速度向右運動,與靜止的P2發(fā)生碰撞,碰撞時間極短,碰撞后P1與P2粘連在一起,P壓縮彈簧后被彈回并停在A點(彈簧始終在彈性限度內)。P與P2之間的動摩擦因數(shù)為,求:
(1)P1、P2剛碰完時的共同速度和P的最終速度;
(2)此過程中彈簧最大壓縮量和相應的彈性勢能Ep。
【答案】(1)P1、P2剛碰完時的共同速度是,方向水平向右,P的最終速度是,方向水平向右;
(2)此過程中彈簧最大壓縮量x是﹣L,相應的彈性勢能是mv.
【解析】試題分析:(1)P1、P2碰撞過程,由動量守恒定律
mv0=2mv1①
解得v1=v0,方向水平向右 ②
對P1、P2、P系統(tǒng),由動量守恒定律
mv0+2mv0=4mv2③
解得v2=v0,方向水平向右④
(2)當彈簧壓縮最大時,P1、P2、P三者具有共同速度v2,由動量守恒定律
mv0+2mv0=4mv2⑤
對系統(tǒng)由能量守恒定律
μ(2m)g×2(L+x)=(2m)v02+(2m)v12-(4m)v22⑥
解得⑦
最大彈性勢能Ep=(m+m)v02+(2m)v12-(m+m+2m)v22-μ2mg(L+x) ⑧
解得Ep=mv02⑨
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【題目】在下列各運動的物體中,可視為質點的物體有( )
A. 計算一列火車從廣州開往深圳所用的時間
B. 裁判員對芭蕾舞演員的表演動作評分
C. 測量運動員參加千米賽跑的成績
D. 乒乓球運動員發(fā)出的弧旋球
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【題目】如圖所示,O、A、B、C為同一直線上的四點,且2AB=BC.一質點自O點由靜止出發(fā),沿此直線做勻加速直線運動,依次經(jīng)過A、B、C三點,已知質點經(jīng)過AB段所用時間為t1,通過BC段所用時間為t2,求質點由O點運動到A點所用的時間.
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【題目】如圖甲所示,一邊長L=1m、質量m=5 kg的正方形金屬線框,放在光滑絕緣的水平面上,整個裝置放在方向豎直向上、磁感應強度B=10T的勻強磁場中,它的一邊與磁場的邊界MN重合,在水平力F作用下由靜止開始向左運動,經(jīng)過5 s線框被拉出磁場,測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如圖乙所示.在金屬線框被拉出的過程中
(1)求通過線框截面的電荷量及線框的電阻;
(2)試判斷線框做什么運動并速度v隨時間t變化的表達式;
(3)寫出水平力F隨時間變化的表達式;
(4)已知在這5 s內力F做功1.4 J,那么在此過程中,線框產(chǎn)生的焦耳熱是多少?
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【題目】在“測定勻變速直線運動加速度”的實驗中:
(1)除打點計時器(含紙帶、復寫紙)、小車、一端附有滑輪的長木板、細繩、鉤碼、導線及開關外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有________.(填選項代號)
A.電壓合適的交流電源 B.電壓合適的直流電源
C.刻度尺 D.秒表 E.天平
(2)實驗過程中,下列做法正確的是__________.
A.先接通電源,再使紙帶運動
B.先使紙帶運動,再接通電源
C.將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處
D.將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處
(3)某同學用打點計時器研究小車的勻變速直線運動.他將打點計時器接到電源頻率為50Hz的交流電源上,實驗時得到一條實驗紙帶,紙帶上O、A、B、C、D、E、F、G為計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出.
①兩相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=_____ s.
②由紙帶可知,小車的加速度為a=_____m/s2,在打D點時小車的速度vD=________ m/s(以上兩空保留兩位有效數(shù)字),F到G的距離為_____cm.
③若實驗時,電源頻率略低于50Hz,但該同學仍按50Hz計算小車的速度,則測量得到的小車速度與真實速度相比將_____(填“偏大”、“偏小”或“不變”).
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【題目】將一內阻是2kΩ電壓表的量程由0~3V擴大到0~15V,需要給它
A. 并聯(lián)8kΩ電阻B. 串聯(lián)8kΩ電阻
C. 并聯(lián)10kΩ電阻D. 串聯(lián)10kΩ電阻
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【題目】如圖所示,以o為圓心的圓周上有六個等分點a、b、c、d、e、f。等量正、負點電荷分別放置在a、d兩處時,在它們共同形成的電場中,圓心o處產(chǎn)生的電場強度大小為E,下列敘述正確的是( )
A. 在兩個點電荷形成的電場中, e、f處場強相同
B. 在兩電荷的連線上o處場強大小最大
C. 若僅將a處點電荷移至移至e處,o處的電場強度大小減半,方向沿oc
D. ad垂直平分線上各點的場強大小不等、方向也不相同
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【題目】下列說法正確的是( 。
A. 兩列波疊加時產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,其振動加強區(qū)域與減弱區(qū)域是穩(wěn)定不變的
B. 當驅動力的頻率與振動系統(tǒng)的固有頻率相等時,發(fā)生共振
C. 一葉蔽目,說明光波不能發(fā)生衍射現(xiàn)象
D. 物體做受迫振動時的頻率總等于其固有頻率
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