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【题目】如图所示,光滑水平轨道上放置足够长的木板A(上表面粗糙)和滑块C、滑块B置于A的左端,已知ABC三者质量分别为2mm2m。开始时C静止,AB一起以的速度匀速向右运动,AC发生碰挂(时间极短)后C向右运动。经过一段时间。AB再次达到共同速度一起向右运动。此时BA上滑过的距离为L。且恰好与C的速度相同。求:

(1)AC发生碰撞后瞬间A的速度大小;

(2)整个过程中因摩擦而产生的热量;

(3)AB间的动摩擦因数(重力加速度为g)。

【答案】(1) 0.4v0(2)(3)

【解析】

(1)AC碰后C的速度为vCA的速度为vA.取向右为正方向,对AC系统,由动量守恒定律:

2mv0=2mvA+2mvC

此后AB再次共速设速度为v1,由动量守恒得:

2mvA+mv0=3mv1

由题意有:

vc=v1

联立①②③解得

vA=0.4v0

vC=0.6v0

(2)由能的转化和守恒知,在AB相对滑动的过程中系统损失的动能转化为内能,有:

解得

(3)由功能关系得

Q=

=

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,光滑水平面上有质量为m1的长木板,木板的右端离竖直挡板距离为L0,某时,可看作质点的小滑块以vo的水平速度从左端滑上长木板,小滑块的质量为m2滑块与木板之间的动摩擦因数为,木板与档板的碰撞是弹性的,L0足够大。

1)若m1m2=2:1 ,要确保小滑块最终不从木板上掉下,求木板长度L的最小值

2)若m1m2=1:2,小滑块最终不从木板上掉下,求从滑块滑上木板到最后稳定的过程中,长木板所走过的路程S

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】甲、乙两个物体从同一地点开始沿同一方向运动,其速度随时间变化的图像如图所示,图中两段曲线均为半径相同的圆弧,

A.两物体在时刻加速度相同

B.两物体在时刻运动方向均改变

C.两物体在时刻相距最远,时刻相遇

D.0~时间内,甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】已知金属钙的逸出功为2.7eV,氢原子的能级图如图所示,一群氢原子处于量子数能级状态,则(  )

A.氢原子可能辐射4种频率的光子

B.氢原子可能辐射6种频率的光子

C.3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应

D.2种频率的辐射光子能使钙发生光电效应

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】示波管是示波器的核心部分,它主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成,如图甲所示。电子枪具有释放电子并使电子聚集成束以及加速的作用;偏转系统使电子束发生偏转;电子束打在荧光屏上形成光迹。这三部分均封装于真空玻璃壳中。已知电子的电荷量=1.6×10C,质量=0.91×10kg,电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计,不考虑相对论效应。

1)电子枪的三级加速可简化为如图乙所示的加速电场,若从阴极逸出电子的初速度可忽略不计,要使电子被加速后的动能达到1.6×10J,求加速电压为多大;

2)电子被加速后进入偏转系统,若只考虑电子沿Y(竖直)方向的偏转情况,偏转系统可以简化为如图丙所示的偏转电场。偏转电极的极板长=4.0cm,两板间距离=1.0cm,极板右端与荧光屏的距离=18cm,当在偏转电极上加的正弦交变电压时,如果电子进入偏转电场的初速度,求电子打在荧光屏上产生亮线的最大长度;

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【题目】如图所示是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流ICD两侧面会形成电势差,下列说法正确的是(该元件正常工作时,磁场必须垂直工作面)(

A.电势差仅与材料有关

B.若霍尔元件的自由电荷是自由电子,则C侧的电势低于D侧的电势

C.其他条件不变,仅增大匀强磁场的磁感应强度时,电势差变大

D.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场(图中未画出),三个质量和电荷量都相同的带电粒子abc以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场,其运动轨迹如图所示,若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是(

A.a粒子速率最大

B.c粒子速率最大

C.c粒子在磁场中运动时间最长

D.它们做圆周运动的周期

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【题目】如图所示,+Q为固定的正点电荷,虚线圆是其一条等势线.两电荷量相同、但质量不相等的粒子,分别从同一点A以相同的速度v0射入,轨迹如图中曲线,BC为两曲线与圆的交点.φAφBφC表示ABC三点电势,mBmC表示分别经过BC两点的粒子的质量,aBaC表示两粒子经过BC时的加速度大小,vBvC表示两粒子经过BC时的速度大小.不计粒子重力,以下判断正确的是( )

A. φA>φB mB<mC

B. φA<φC mB>mC

C. aB>aC vB<vC

D. aB<aC vB>vC

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【题目】(1)光滑水平桌面上有一个物体,质量是2kg,受到互成角的两个水平力的作用,两个力的大小都是10N,这个物体的加速度是____m/s2

(2)在光滑的水平面上,有一静止的物体,其质量为7kg,它在一大小为14N的水平拉力作用下从静止开始运动,则物体开始运动5s所通过的位移大小_____m,运动5s末速度大小是_____m/s

(3)在做研究匀变速直线运动实验中,打点计时器打出的一条纸带中的某段如图所示,若AB点间的时间间隔均为0.10s,根据图中给定的长度,计算小车加速度大小为_________m/s2,打下C点时小车的速度大小为____________m/s

(4)为了探究加速度与力、质量的关系,某同学利用如图所示的实验装置,探究小车质量一定时加速度与合外力之间的关系,图中上下两层水平轨道,细线跨过滑轮并挂上砝码盘.若可将砝码和砝码盘的总重力作为小车所受合力,须满足条件______________;两小车尾部细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使两小车同时开始运动,并同时停止.该同学测量了两小车的位移为,则=__________

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