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【题目】如图所示,质量M=0.8kg的平板小车静止在光滑水平地面上,在小车左端放有质量mA=0.2kg的物块A(可视为质点),在物块A正上方L=0.45m高处有一固定悬点,通过不可伸长且长度也为L的细绳悬挂一质量mB=0.1kg的物块B,把细绳向左拉到某位置静止释放,物块B(视为质点)在最低点时绳子拉力大小T=3N,随后与物块A发生弹性碰撞(时间极短)。最终物块A没有滑离小车。重力加速度g=10 m/s2。求:

(1)物块B与物块A碰撞前瞬间速度大小v0

(2)物块A被碰撞后瞬间速度vA

(3)产生的内能。

【答案】(1)3 m/s;(2)2 m/s;(3)0.32J

【解析】

(1)物块B最低点:

解得v0=3m/s

(2)物块B与物块A发生弹性碰撞,设碰后B的速度vB,A、B碰撞前后动量守恒、机械能守恒有:

联立解得:vA=2m/s

(3)最终物块A速度与小车的相等,设物块和小车的共同速度大小为v

由动量守恒定律有:

解得:v=0.4m/s

由能量守恒定律得:

联立解得: Q=0.32J

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,真空中有一个边长为L的正方体,正方体的两个顶点M、N处分别放置一个电荷量都为q的负点电荷,a、b、c、d是另外四个顶点。下列说法正确的是

A. 同一电荷在c、d两点所受的电场力相同

B. c、d两点的电势相等

C. a、b两点的电场强度相同

D. 把一正电荷从a点沿直线移到b点的过程中,正电荷的电势能先减小后增大

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【题目】图甲是研究平抛物体的运动的实验装置图。

(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线________。每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛__________________

(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为________m/s。(g=9.8m/s2

(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每个格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为_______m/s;B点的竖直分速度为_______m/s。(g=10m/s2

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【题目】图中KLM为静电场中的三个相距很近的等势面(KM之间无电荷).一带电粒子射入此静电场中后,依abcde轨迹运动.已知电势ΦK<ΦL<ΦM.下列说法中正确的是(  )

A. 粒子在bc段做减速运动 B. 粒子带负电

C. 粒子在b点与d点的速度相同 D. 粒子在c点时电势能最大

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【题目】如图所示,轻质弹簧一端固定在水平面上O点的转轴上,另一端与一质量为m、套在粗糙固定直杆A处的小球(可视为质点)相连,直杆的倾角为30°,OA=OC,BAC的中点,OB等于弹簧原长.小球从A处由静止开始下滑,初始加速度大小为aA,第一次经过B处的速度为v,运动到C处速度为0,后又以大小为aC的初始加速度由静止开始向上滑行.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.下列说法正确的是

A. 小球可以返回到出发点A

B. 弹簧具有的最大弹性势能为mv2

C. 撤去弹簧,小球可以在直杆上处于静止

D. aA﹣aC=2g

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【题目】如图所示,极地卫星的运行轨道平面通过地球的南、北两极(轨道可视为圆轨道,图中外围虚线),若测得一个极地卫星从北纬30°的正上方,按图示方向(图中逆时针方向)第一次运行至南纬60°正上方时所用时间为t , 已知:地球半径为R(地球可看做球体),地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,由以上条件可以求出()

A. 卫星运动的线速度

B. 卫星距地面的高度

C. 卫星质量

D. 卫星所受的向心力

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【题目】在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m1.00kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示.O为第一个点,ABC为从合适位置开始选取连续点中的三个点.已知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度为g9.80m/s2,那么:

(1)根据图上所得的数据,应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律;

(2)O点到(1)问中所取的点,重物重力势能的减少量ΔEp________ J,动能增加量ΔEk________ J(结果取三位有效数字)

(3)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h,则以为纵轴,以h为横轴画出的图象是下图中的 _______

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【题目】如图所示,质量为mc=4kg、长度为l=8m且两端带有弹性挡板的长木板C静止在水平地面上,D、E为长木板左右端点,P为中点,质量为mB=3.8kg的物块B静止在P点,一质量为mA=0.2kg的子弹Av0=160m/s的速度水平飞来与B发生正碰并留在其中。重力加速度大小为g=10m/s2。求

(1)A、B与长木板C之间的动摩擦因数μ1=0.5时,BC均向左运动,若B刚好与挡板没有发生碰撞,则C与地面之间的动摩擦因数μ2为多少?

(2)如果地面光滑,A、B与长木板C之间的动摩擦因数μ1′=0.08,且A、B整体与挡板发生弹性碰撞时刚好速度交换,则

I.B最终停在长木板上何处?

Ⅱ.B开始运动到与长木板相对静止,B物块运动的总路程为多少?

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【题目】验证力的平行四边形定则实验中,将橡皮筋的一端C固定在竖直放置的木板上,另一端系上两根细绳OAOBO为两细绳与橡皮筋的结点,细绳OA跨过钉在木板上的光滑的钉子C,下端挂重力已知的钩码,细绳OB用一个弹簧秤钩住,如图所示,可以通过改变钩码的个数和弹簧秤的拉力调整橡皮筋与两细绳的结点O的位置。

1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项,其中正确

的是( )

A、两细绳的夹角必须成90°,以便于算出两细绳的合力

B、橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上

C、在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行

D、只用弹簧秤通过细绳拉橡皮筋时,结点O达到的位置应与钩码、弹簧秤同时拉时相同

2)图中OC与橡皮筋延长线的夹角为α,细绳OB与橡皮筋延长线的夹角为β,且

α+β90°,下列操作正确的是( )

A、增加钩码个数后,为使结点位置不变,应减小β,同时减小弹簧秤的拉力

B、增加钩码个数后,为使结点位置不变,应增大β,同时增大弹簧秤的拉力

C、保持钩码个数不变,将钉子向左移动一些,为使结点位置不变,应增大β,同时增大弹簧秤的拉力

D、保持钩码个数不变,将钉子向左移动一些,为使结点位置不变,应减小β,同时增大弹簧秤的拉力

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