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【题目】如图甲所示在光滑水平面上轻质弹簧一端固定。物体A以速度v0向右运动压缩弹簧测得弹簧的最大压缩量为x。现让该弹簧一端连接另一质量为2m的物体B(如图乙所示),静止在水平面上。物体A2v0的速度向右压缩弹簧测得弹簧的最大压缩量仍为x。则

A. A物体的质量为6m

B. A物体的质量为4m

C. 弹簧压缩最大时的弹性势能为

D. 弹簧压缩最大时B的动量为

【答案】ACD

【解析】

当弹簧固定时,当弹簧压缩量最大时,弹性势能最大,A的动能转化为弹簧的弹性势能,根据系统的机械能守恒得:弹簧被压缩过程中最大的弹性势能等于A的初动能,设A的质量为mA,即有:

当弹簧一端连接另一质量为m的物体B时,A与弹簧相互作用的过程中B将向右运动,AB速度相等时,弹簧的弹性势能最大,选取A的初速度的方向为正方向,由动量守恒定律得:mA2v0=2m+mAv,②

由机械能守恒定律得:

联立得:mA=6m

联立①④得:Epm=3mv02

弹簧压缩最大时B的动量为2mv=3mv0

ACD正确,B错误。

练习册系列答案
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【题目】用频闪照相技术拍下的两小球运动的频闪照片如图所示,拍摄时,光源的频闪频率为10Hza球从A点水平抛出的同时,b球自B点开始下落,背景的小方格为相同的正方形。重力加速度g10m/s2,不计阻力。

(1)根据照片显示的信息,下列说法中正确的是___________

A.只能确定b球的运动是自由落体运动

B.不能确定a球沿竖直方向的运动是自由落体运动

C.只能断定a球的运动是水平方向的匀速直线运动

D.可以确定a球沿水平方向的运动是匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成

(2)根据照片信息可求出a球的水平速度大小为___________m/s;当a球与b球运动了___________s时它们之间的距离最小。

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【题目】垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为,磁感应强度的大小为.一边长为、电阻为的正方形均匀导线框从图示位置(边紧贴磁场)开始沿轴正方向以速度匀速穿过磁场区域,则导线框中的磁通量、导线框中的感应电流、导线框所受安培力以及导线框上两端的电压与导线框移动距离的关系图象中正确的是(

A. B.

C. D.

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【题目】有一台内阻和损耗均不计的直流发电机,其定子的磁场恒定,先把它的电枢(转子)线圈与一个电阻R连接,再在电枢的转轴上缠绕足够长的轻绳,绳的下端悬挂一质量为m的重物图a,重物最后以速率匀速下落.现将一电动势为、内阻不计的电源按如图b所示接入电路中,使发电机作电动机用,悬挂重物不变,最后重物匀速上升,求重物上升的速率

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【题目】如图所示,一沙袋用无弹性轻细绳悬于O点.开始时沙袋处于静止状态,一弹丸以水平速度v0击中沙袋后未穿出,二者共同摆动.若弹丸质量为m,沙袋质量为5m,弹丸和沙袋形状大小忽略不计,弹丸击中沙袋后漏出的沙子质量忽略不计,不计空气阻力,重力加速度为g.下列说法中正确的是(  )

A. 弹丸打入沙袋过程中,细绳所受拉力大小保持不变

B. 弹丸打入沙袋过程中,弹丸对沙袋的冲量大小等于于沙袋对弹丸的冲量大小

C. 弹丸打入沙袋过程中所产生的热量为

D. 沙袋和弹丸一起摆动所达到的最大高度为

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【题目】有一内壁光滑的圆管竖直放置,圆管底部封闭,上端开口且足够长,圆管内有两个小球AB, A的质量为m1=0.1kg, B的质量为m2=0.2kg,两小球直径略小于管的直径。某时刻当B球向下运动至离圆管底面高度h=1m处时与向上运动的A球发生弹性碰撞,碰后B球向上运动至最大高度又返回到原来高度h=1m,再次与已经和底面做完弹性碰撞后反弹 回来的小球A相碰,如此反复,做周期性运动,问要完成这种反复运动小球AB碰前的速度应是多少? ( g10m/s2)

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【题目】某同学为测量自己头发丝能承受的最大拉力,设计了如下实验:取长度相同的细线和头发丝系于一物体C上,细线的另一端固定于水平刻度尺的A点,手握着头发丝的另一端沿刻度尺向右水平缓慢移动,直到头发丝恰好被拉断,记下此时的位置B,从刻度尺上读出AB间的距离为d=40cm.已知细线与头发丝的长度均为L=25cm,物体C质量为m=300g,取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)头发丝能承受的最大拉力。

(2)若细线能承受的最大拉力为F=3.6N,试通过计算判定头发丝断裂后,物体在细线作用下进行的摆动能否到达最低点。

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【题目】如图所示的是一个透明圆柱体的横截面,一束单色光平行于直径AB射向圆柱体,光线经过折射后恰能射到B点,已知入射光线到直径AB的距离为RR是圆柱体的半径。已知光在真空中的传播速度为c,求:

①该透明圆柱体介质的折射率;

②该单色光从C点传播到B点的时间;

③折射光线过B点时是否发生全反射,说明理由。

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【题目】现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C,单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用来测量红光的波长。

①将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C__________A;若经粗调后透过测量头上的目镜观察,看不到明暗相同的条纹,只看到一片亮区,造成这种情况的最可能的原因是______________________________

②将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图所示.然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时如图中手轮上的示数__________mm,求得相邻亮纹的间距x__________mm

③已知双缝间距d2.0×10–4m,测得双缝到屏的距离L0.700 m,由计算式λ=__________,求得所测红光波长为__________ nm

④利用图中装置研究双缝干涉现象时,下面几种说法正确的是_____

A.将屏移近双缝,干涉条纹间距变窄

B.将滤光片由蓝色的换成红色的,干涉条纹间距变宽

C.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽

D.换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄

E.去掉滤光片后,干涉现象消失

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