1.如圖所示,質(zhì)量為mA=2kg的滑塊A與輕質(zhì)彈簧拴接在一起.把A、B兩滑塊拉至最近,使彈簧處于最大壓縮狀態(tài)后用一輕繩綁緊,然后置于光滑水平面上.現(xiàn)將繩燒斷,兩滑塊分開后的速度大小分別為vA=1.5m/s和vB=3m/s.當B與擋板碰撞后原速返回,運動一段時間后再次與彈簧發(fā)生相互作用,并拴接在一起.求:
(1)滑塊B的質(zhì)量;
(2)當彈簧再次被壓縮到最短時彈簧的勢能.

分析 根據(jù)動量守恒定律求出彈簧恢復原長時滑塊B的質(zhì)量,結(jié)合能量守恒定律求出彈簧釋放的彈性勢能.

解答 解:(1)繩斷后,A與B組成的系統(tǒng)水平方向的動量守恒定律,選擇向右為正方向,根據(jù)動量守恒定律得:
mAvA-mBvB=0
代入數(shù)據(jù)解得:mB=1kg.
(2)當B與A再次碰撞的過程中,水平方向的動量守恒,則:mAvA+mBvB=(mA+mB)v
根據(jù)能量守恒定律得:${E}_{P}=\frac{1}{2}{m}_{A}{v}_{A}^{2}+\frac{1}{2}{m}_{B}{v}_{B}^{2}-\frac{1}{2}({m}_{A}+{m}_{B}){v}^{2}$
代入數(shù)據(jù)解得:EP=0.75J
答:(1)滑塊B的質(zhì)量是1kg;(2)當彈簧再次被壓縮到最短時彈簧的勢能是0.75J.

點評 該題功有兩個動量守恒的過程,要分析清楚物體的運動過程,熟練應(yīng)用動量守恒定律、能量守恒定律即可正確解題.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示為某大型商場的應(yīng)急供電系統(tǒng),由交流發(fā)電機和副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想降壓變壓器組成.發(fā)電機中矩形線圈所圍的面積為S,匝數(shù)為N,電阻不計,它可繞水平軸OO′在磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動.矩形線圈通過滑環(huán)連接降壓變壓器,滑動觸頭P上下移動時可改變輸出電壓,R0表示輸電線的電阻.以線圈平面與磁場平行時為計時起點,下列判斷正確的是( 。
A.當發(fā)電機線圈t=0時刻處于圖示位置時,穿過線圈平面的磁通量最大
B.發(fā)電機線圈感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為e=NBSsinωt
C.當用電器數(shù)目增多時,若要用電器兩端電壓保持不變,滑動觸頭P應(yīng)向上滑動
D.當滑動觸頭P向下移動時,變壓器原線圈兩端的電壓將升高

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,均勻薄壁U型管豎直放置,左管豎直部分高度大于30cm且上端封閉,右管上端開口且足夠長,用兩段水銀封閉了A、B兩部分理想氣體,下方水銀左右液面等高,右管上方的水銀柱高h=4cm,初狀態(tài)溫度為27℃,A氣體長度l1=15cm,大氣壓強p0=76cmHg.現(xiàn)使整個裝置緩慢升溫,當下方水銀的左右液面高度相差△l=10cm時,保持溫度不變,再向右管中緩慢注入水銀,使A中氣柱長度回到15cm.求:
(1)升溫后保持不變的溫度是多少攝氏度?
(2)右管中再注入的水銀高度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,實線和虛線分別表示某電場的電場線和等勢線,下列說法中正確的是( 。
A.c點場強大于a點場強
B.c點電勢高于a點電勢
C.c、b兩點間的電勢差大于c、a兩點間的電勢差
D.若將一試探電荷+q由a點移動到b點,電場力做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.某同學從家里的廢舊收音機上拆下一電學元件,其上標注“2.5V,1.5W”的字樣,為描繪出該元件的伏安特性曲線,該同學在實驗室找到了下列實驗器材:
A.電流表(量程是3A,內(nèi)阻是0.1Ω)
B.電流表(量程是0.6A,內(nèi)阻是0.5KΩ)
C.電壓表(量程是15V,內(nèi)阻是25KΩ)
D.電壓表(量程是3V,內(nèi)阻是5KΩ)
E.滑動變阻器(阻值范圍0~5Ω,額定電流為0.6A)
F.滑動變阻器(阻值范圍0~100Ω,額定電流為0.6A)
G.直流電源(電動勢E=3V,內(nèi)阻不計)
H.開關(guān)、導線若干

(1)為了提高實驗結(jié)果的準確程度,電流表應(yīng)選B;電壓表應(yīng)選D;滑動變阻器應(yīng)選E.(以上均填寫器材代號)
(2)請將實驗電路圖補充完整.
(3)該同學根據(jù)設(shè)計的圖1實驗電路進行實驗,通過實驗得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別表示待測元件的電流和電壓),請在圖2坐標紙中描繪出該元件的伏安特性曲線.
I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50
U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00

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6.光滑水平面上放置兩個等量同種正電荷,其連線中垂線上有A、B、C三點,如圖甲所示,一質(zhì)量m=1kg、帶電荷量q=2C的小物塊自C點南靜止釋放,其經(jīng)過B、A兩點的運動情況如圖乙所示,其中B點為υ-t圖線上斜率最大的位置(圖中標出了過B點的切線),則以下分析正確的是( 。
A.B點為中垂線上電場強度最大的點且場強大小E=1V/m
B.由C點到A點物塊的電勢能先減小后變大
C.由C點到A點,電勢逐漸降低
D.B、A兩點間的電勢差為UBA=8.25V

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖甲為理想變壓器的示意圖,其原、副線圈的匝數(shù)比為4:1,電壓表和電流表均為理想電表,R1為阻值隨溫度升高而變小的熱敏電阻,R1為定值電阻.若發(fā)電機向原線圈輸入如圖乙所示的正弦交流電.下列說法中正確的是( 。
A.輸入變壓器原線圈的交流電壓的表達式為u=36$\sqrt{2}$sin50πtV
B.變壓器原、副線圈中的電流之比為4:1
C.t=0.01s時,發(fā)電機的線圈平面位于中性面
D.R1溫度升高時,變壓器的輸入功率變小

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10.一氣缸質(zhì)量為M=60kg(氣缸的厚度忽略不計且透熱性良好),開口向上放在水平面上,氣缸中有橫截面積為S=100cm2的光滑活塞,活塞質(zhì)量m=10kg.氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,此時氣柱長度為L1=0.4m.已知大氣壓為po=1×105Pa.現(xiàn)用力緩慢向上拉動活塞,若使氣缸能離開地面,氣缸的高度至少是多少?(取重力加速度g=l0m/s2.)

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11.一物體靜止在粗糙斜面上,現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動物體,經(jīng)過時間t后其速度變?yōu)関,若將水平拉力的大小改為F2,物體從靜止開始經(jīng)過時間t后速度變?yōu)?v,對于上述兩個過程.用△EJ1,△EJ2分別表示前后兩次物體增加的機械能,△EP1,△EP2分別表示前后兩次物體增加的重力勢能,則( 。
A.△EJ2=2△EJ1,△EP2=2△EP1B.△EJ2>2△EJ1,△EP2>2△EP1
C.△EJ2=4△EJ1,△EP2<△EP1D.△EJ2<4△EJ1,△EP2=2△EP1

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