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【题目】如图所示,轻弹簧的两端与质量均为2mB、C两物块固定连接,静止在光滑水平面上,物块C紧靠挡板但不粘连.另一质量为m的小物块A以速度vo从右向左与B发生弹性正碰,碰撞时间极短可忽略不计.(所有过程都在弹簧弹性限度范围内)求:

(1)A、B碰后瞬间各自的速度;

(2)弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比.

【答案】(1),(2)2:1

【解析】试题分析:AB发生弹性正碰,碰撞过程中,AB组成的系统动量守恒、机械能守恒,以A的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:

在碰撞过程中机械能守恒,由机械能守恒定律得:

联立解得:

.碰撞后B向左压缩弹簧到恢复原长过程中,BC和弹簧组成的系统机械能守恒,故弹簧恢复原长时,B的速度为,方向向右,C的速度为零。从弹簧恢复原长到弹簧第一次伸长最长时,BC与弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒,弹簧伸长最长时,BC速度相等,以向右为正方向,

由动量守恒定律得:

由机械能守恒定律得:

联立解得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路。线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动,磁场只分布在bc边的左侧,磁感应强度大小为B,线圈面积为S,转动角速度为ω,匝数为N,线圈电阻不计。下列说法正确的是(

A. 电容器的电容C变大时,灯泡变暗

B. 图示位置时,矩形线圈中瞬时感应电动势最大

C. 将原线圈抽头P向上滑动时,灯泡变暗

D. 若线圈abcd转动的角速度变为2ω,则变压器原线圈电压的有效值为NBSω

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,有两根足够长、不计电阻,相距L的平行光滑金属导轨cdef与水平面成θ角固定放置,底端接一阻值为R的电阻,在轨道平面内有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直轨道平面斜向上。现有一平行于ce、垂直于导轨、质量为m、电阻为r的金属杆ab,在沿轨道平面向上的恒定拉力F作用下,从底端ce由静止沿导轨向上运动,当ab杆速度达到稳定后,撤去拉力F,最后ab杆又沿轨道匀速回到ce端。已知ab杆向上和向下运动的最大速度相等。求:拉力F和杆ab最后回到ce端的速度v

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示电路中R1R2均为可变电阻平行板电容器C的极板水平放置。闭合开关S,电路达到稳定时一带电油滴恰好悬浮在两板之间。下列说法正确的是(  )

A. 仅增大的R2阻值油滴仍然静止

B. 仅增大R1的阻值油滴向上运动

C. 增大两板间的距离油滴仍然静止

D. 断开开关S,油滴将向下运动

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在x轴下方的区域内存在沿y轴正向的匀强电场,电场强度为E。在x轴上方以原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内存在匀强磁场,磁场的方向垂直于xy平面并指向纸面外,磁感应强度为B。y轴下方的A点与O点的距离为d,一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A点由静止释放,经电场加速后从O点射入磁场。(不计粒子的重力)

(1)求粒子在磁场中运动的轨道半径r;

(2)要使粒子进入磁场之后不再经过x轴,电场强度需大于或等于某个值E0,求E0

(3)若电场强度E等于第(2)E0,求粒子经过x轴时的位置

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,竖直平面内有一半径为r、内阻为R1,粗细均匀的光滑半圆形金属环,在M、N处于相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接,EF之间接有电阻R2,已知R1=12R,R2=4R.在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场III,磁感应强度大小均为B.现有质量为m、电阻不计的导体棒ab,从半圆环的最高点A处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,且平行轨道中够长.已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1,下落到MN处的速度大小为v2

(1)求导体棒abA下落r/2时的加速度大小.

(2)若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变,求磁场III之间的距离hR2上的电功率P2.

(3)若将磁场IICD边界略微下移,导体棒ab刚进入磁场II时速度大小为v3,要使其在外力F作用下做匀加速直线运动,加速度大小为a,求所加外力F随时间变化的关系式.

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【题目】如图所示,女排比赛时,排球场总长为18m,设球网高度为2m,运动员站在网前3m处正对球网跳起将球水平击出.

(1)若击球的高度为2.5m,为使球既不触网又不越界,求球的初速度范围.

(2)当击球点的高度为何值时,无论水平击球的速度多大,球不是触网就是越界?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】用如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为mB的钢球B放在小支柱N上,支柱顶端离地面高度为H;质量为mA的钢球A用细线拴好悬挂于O点,当细线被拉直时O点到球心的距离为L,细线与竖直线之间夹角为A球由静止释放,摆到最低点时恰与球发生正碰,碰撞后,球摆到与竖直方向夹角为处,球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸,用来记录球的落点(已知重力加速度为g)。

(1)用图中所示各个物理量的符号表示:碰撞前球的速度________;碰撞后球的速度vB________;此实验验证动量守恒定律的表达式为________________

(2)请你提供一条提高实验精度的建议:______________________

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【题目】我国成功发射了天链一号04星,天链一号04星是我国第4颗地球同步轨道数据中继卫星,它与天链一号02星、03星实现组网运行,为我国神舟飞船、空间实验室天宫二号等提供数据中继与测控服务如图为天宫二号和天链一号绕地球稳定运行的轨道示意图,下列关于该状态的说法正确的是

A. 天宫二号的运行速度一定大于,小于

B. 天链一号04星与静止在地球赤道上的物体具有相同的向心加速度

C. 天链一号04星的公转周期大于天宫二号的公转周期

D. 天链一号04星可相对地面静止于北京飞控中心的正上方

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