【題目】如圖所示,在豎直面內有一個光滑弧形軌道,其末端水平,且與處于同一豎直面內光滑圓形軌道的最低端相切,并平滑連接. 、兩滑塊(可視為質點)用輕細繩拴接在一起,在它們中間夾住一個被壓縮的微小輕質彈簧.兩滑塊從弧形軌道上的某一高度由靜止滑下,當兩滑塊剛滑入圓形軌道最低點時拴接兩滑塊的繩突然斷開,彈簧迅速將兩滑塊彈開,其中前面的滑塊沿圓形軌道運動恰能通過軌道最高點.已知圓形軌道的半徑,滑塊的質量.滑塊的質量,兩滑塊開始下滑時距圓形軌道底端的高度,重力加速度取,空氣阻力可忽略不計.求:
(1)、兩滑塊一起運動到圓形軌道最低點時速度的大。
(2)滑塊被彈簧彈開時的速度大小.
(3)彈簧在將兩滑塊彈開的過程中釋放的彈性勢能.
【答案】(1).(2).(3).
【解析】(1)設滑塊和運動到圓形軌道最低點速度為,對滑塊和下滑到圓形軌道和最低點的過程,根據動能定理,有,
解得.
(2)設滑塊恰能通過圓形軌道最高點時的速度大小為,根據牛頓第二定律有.
設滑塊在圓形軌道最低點被彈出時的速度為,對于滑塊從圓形軌道最低點運動到最高點的過程,根據機械能守恒定律,有,代入數據聯(lián)立解得: .
(3)對于彈簧將兩滑塊彈開的過程, 、兩滑塊所組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒,設滑塊被彈出時的速度為,根據動量守恒定律,有,
解得.
設彈簧將兩滑塊彈開的過程中釋放的彈性勢能為,對于彈開兩滑塊的過程,根據機械能守恒定律,有.
解得: .
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【題目】下列游標卡尺和螺旋測微器的示數
(1)游標卡尺的示數為______________cm,螺旋測微器的示數______________cm
(2)用多用電表測電阻時,某次測量中,實驗操作正確,選擇開關的位置如圖(左圖)所示,表頭刻度和指針位置如圖(右圖)所示,則被測電阻的阻值為______________Ω;若繼續(xù)用該表測量另一阻值約為20Ω的電阻,則應將選擇開關旋至倍率為______________檔,并在測量前先進行______________操作:紅黑表筆短接,調整圖(左圖)中___________(填“A”、“B”或“C”)旋鈕,使指針指在最______________(填“左”或“右”)邊零刻度處。
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【題目】一輕質彈簧,上端懸掛于天花板,下端系一質量為的平板,處在平衡狀態(tài).一質量為的均勻環(huán)套在彈簧外,與平板的距離為,如圖所示.讓環(huán)自由下落,撞擊平板.己知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運動,使彈簧伸長.下列說法正確的是( )
A. 若碰撞時間極短,則碰撞過程中環(huán)與板的總動量守恒
B. 若碰撞時間極短,則碰撞過程中環(huán)與板的總機械能守恒
C. 環(huán)撞擊板后,板的新的平衡位置與的大小無關
D. 在碰后板和環(huán)一起下落的過程中,它們減少的動能等于克服彈簧力所做的功
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【題目】如圖,某帶電粒子由靜止開始經電壓為 U 的電場加速后,射入水平放置、電勢差為 U′的兩導體板間的勻強電場中,帶電粒子沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入,穿過兩板后又垂直于磁感線方向射入邊界線豎直的勻強磁場中,則粒子進入磁場和射出磁場的 M, N 兩點間的距離 d 隨著 U 和 U′的變化情況為(不計重力,不考慮邊緣效應)
A. d 隨 U 變化, d 隨 U′變化
B. d 隨 U 變化, d 與 U′無關
C. d 與 U 無關, d 與 U′無關
D. d 與 U 無關, d 隨 U′變化
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【題目】在探究平拋運動的規(guī)律時,可以選用下列各種裝置進行研究。
(1)圖1的實驗現(xiàn)象是_________。該現(xiàn)象說明平拋運動_____________。
(2〉圖2是為了獲得穩(wěn)定的細水柱來際平拋運動軌跡,其中能獲得穩(wěn)定的細水柱過程應該是水面從開始位置一直降到豎直細管_____(填“A”或“B”)處;
(3)圖3是實驗室內研究平拋運動的裝置。為了保證鋼球每次拋出后在空中做平拋運動的軌跡是一定的,每次釋放小球時都使鋼球在斜槽上_____位置由______滾下;
(4)圖4是采用頻閃攝影的方法拍攝到的“小球做平拋運動”的照片。背景標尺每小格邊長均表示5cm,則由圖可求得拍攝時每_______s曝光一次,平拋運動的初速度為______m/s,已知重力加速度為10m/s2。
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【題目】在如圖甲所示的電路中,電源電動勢為3V,內阻不計,L1、L2位相同規(guī)格的小燈泡,這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示,R為定值電阻,阻值為10Ω.當開關S閉合后
A. L1的電阻為1.2Ω B. L1消耗的電功率為0.75W
C. L2的電阻為5Ω D. L2消耗的電功率為0.1W
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【題目】如圖所示,質量為3m的重物與一質量為m的線框用一根絕緣細線連接起來,掛在兩個高度相同的定滑輪上,已知線框電阻為R,橫邊邊長為L,水平方向勻強磁場的磁感應強度為B,磁場上下邊界的距離、線框豎直邊長均為h。初始時刻,磁場的下邊緣和線框上邊緣的高度差為2h,將重物從靜止開始釋放,線框穿出磁場前,若線框已經做勻速直線運動,滑輪質量、摩擦阻力均不計。則下列說法中正確的是( )
A. 線框進入磁場時的速度為
B. 線框穿出磁場時的速度為
C. 線框通過磁場的過程中產生的熱量Q=
D. 線框進入磁場后,若某一時刻的速度為v,則加速度為
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【題目】一宇航員在地球表面上做如圖所示的實驗,將一質量為m的小球,先后兩次以不同的初速度沿著水平面射入半徑為R、內徑很小的豎直放置的光滑半圓管道,通過力傳感器測得兩次小球通過最高點時,分別對上、下管壁的壓力均為為0.5mg,并測得從管口飛出落到水平面上所用時間為t,該宇航員又在某一星球表面用同樣的裝置完成同樣實驗,測得小球從管口飛出落到水平面上的時間為5t,根據實驗記錄,求:
(1)在地球上實驗時,小球從最高點飛出后兩次落點間的距離是R的多少倍;
(2)求該星球表面附近的重力加速度g/;
(3)已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星:R地=1:4,求該星球的質量與地球質量之比M星:M地。
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【題目】萬有引力定律是科學史上最偉大的定律之一,利用它我們可以進行許多分析和預測。2016年3 月8 日出現(xiàn)了“木星沖日”。當地球位于太陽和木星之間且三者幾乎排成一條直線時,天文學家稱之為“木星沖日”。木星與地球幾乎在同一平面內沿同一方向繞太陽近似做勻速圓周運動,木星到太陽的距離大約是地球到太陽距離的5 倍。下列說法正確的是
A. 木星運行的加速度比地球的大
B. 木星運行的周期比地球的小
C. 下一次的“木星沖日”時間肯定在2017 年
D. 下一次的“木星沖日”時間肯定在2018 年
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