【题目】三个等大的小球甲、乙、丙的质量分别为 m、M、M,放在光滑的水平面上,甲、乙两球之间有一压缩的轻弹簧(处于锁定状态)但与两球不连接,弹簧储存的弹性势能为Ep。开始给小球甲、乙向右的冲量 I ,某时刻锁定突然打开,当两球分离的瞬间小球甲的速度刚好减为零,小球乙与小球丙发生碰撞,且碰后合为一体。则下列说法正确的是( )
A.弹簧对小球甲的冲量大小为
B.弹簧对小球乙做的功为Ep
C.整个过程系统损失的机械能为Ep
D.小球乙、丙碰后的速度大小为
【答案】AD
【解析】
A.选取向右为正方向,由动量定理可知,小球甲、乙的总动量为,则小球甲的动量为
弹簧恢复到原长时,小球甲、乙刚好分离,且此时小球甲的速度为零,由动量定理得
负号表示与选定的正方向相反,故A正确;
B.弹簧对小球甲、乙作用的过程中,弹簧对小球甲做负功,对小球乙做正功,系统的机械能全部转化为小球乙的动能,所以小球乙的动能的增加量等于弹簧的弹性势能与小球甲的动能之和,所以弹簧弹力对小球乙做的功大于,故B错误;
CD.小球甲与小球乙以及弹簧组成的系统相互作用的过程中系统的动量守恒,设相互作用结束后小球乙的速度为v1,选取向右为正方向,则
I=Mv1
小球乙与小球丙相互作用的过程中,二者组成的系统的动量也守恒,设碰后的速度为v2,根据动量守恒得
Mv1=(M+M)v2
联立得
整个的过程中损失的机械能
而,联立解得
可知只有在m与M相等时,全过程中机械能减小量才为,故C错误,D正确。
故选AD。
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【题目】如图所示,空间有竖直方向的匀强电场,一带正电的小球质量为m,在竖直平面内沿与水平方向成30角的虚线以速度v0斜向上做匀速运动.当小球经过O点时突然将电场方向旋转一定的角度,电场强度大小不变,小球仍沿虚线方向做直线运动,选O点电势为零,重力加速度为g,则
A. 原电场方向竖直向下
B. 改变后的电场方向垂直于ON
C. 电场方向改变后,小球的加速度大小为g
D. 电场方向改变后,小球的最大电势能为
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【题目】倾角θ为53°的光滑斜面上固定带轻杆的槽,劲度系数k=120N/m、原长足够长的轻弹簧下端与轻杆相连,开始时杆在槽外的长度l=0.8m,且杆可在槽内移动,杆与槽间的滑动摩擦力大小恒为Ff=8N,杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。质量m=1kg的小车从距弹簧上端l=0.8m处由静止释放沿斜面向下运动。已知弹簧弹性势能为Ep=kx2,式中x为弹簧的形变量。在整个运动过程中,弹簧始终处于弹性限度以内。g=10m/s2,sin53°=0.8。下列说法正确的是( )
A.在杆完全进入槽内之前,小车先做匀加速运动,然后做加速度逐渐减小的加速运动,最后做匀速直线运动
B.小车从开始运动到杆完全进入槽内所用时间为
C.若杆与槽间的滑动摩擦力大小变为36N,小车、弹簧、轻杆组成的系统机械能一定不守恒
D.若杆与槽间的滑动摩擦力大小变为36N,小车第一次与弹簧作用过程中轻杆移动的距离为0.3m
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【题目】如图所示,两电荷量分别为Q(Q>0)和的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧,A点位于x轴上O点与点电荷Q之间,B点位于y轴O点上方。取无穷远处为零电势点,下列说法正确的是( )
A.B点的电势为0,电场强度也为0
B.负的试探电荷在A点的电势能大于0,所受静电力方向向左
C.将正的试探电荷从O点移到A点,必须克服静电力做功
D.将同一正的试探电荷先后从O、B两点移到A点,后者电势能的变化较大
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【题目】2010年10月26日21时27分,北京航天飞行控制中心对嫦娥二号卫星实施了降轨控制,卫星成功由轨道半径为a、周期为T1的极月圆轨道进入远月点距离为a、周期为T2的椭圆轨道,为在月球虹湾区拍摄图像做好准备,轨道如图所示,则嫦娥二号( )
A.在圆轨道上运行的周期T1大于它在椭圆轨道上运行的周期T2
B.经过圆轨道上B点时的速率大于它经过椭圆轨道上A点时的速率
C.在圆轨道上经过B点和在椭圆轨道上经过A点时的加速度大小相等
D.经过圆轨道上B点时的速率小于它经过椭圆轨道上A点时的速率
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【题目】如图所示,OAABBCCDDE2m,O点有一振源,在均匀的介质中形成一列向右传播的横波,从t0时刻起开始起振,其振动方程为y2sinπt(cm),在t1s时质点A刚好起振。则下列说法正确的是________。
A.质点B刚起振时的方向竖直向下
B.从计时开始,4s的时间内质点A通过的路程为12cm
C.4s~5s的时间内,质点C的速度正在增大
D.6s时质点D处在平衡位置向上振动
E.D点起振后,O、D两点的振动方向始终相同
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【题目】如图,q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个自由点电荷,已知q1与q2之间的距离为l1,q2与q3之间的距离为l2,且l2=2l1,每个电荷都处于平衡状态。
(1)如q2为正电荷,则q1为______电荷,q3为______电荷。
(2)q1、q2、q3三者电量大小之比是_________________________
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【题目】如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为、套在粗糙竖直固定杆处的圆环相连,弹簧水平且处于原长。圆环从处由静止开始下滑,经过处的速度最大,到达处的速度为零,,此为过程Ⅰ;若圆环在处获得一竖直向上的速度,则恰好能回到处,此为过程Ⅱ.已知弹簧始终在弹性范围内,重力加速度为,则圆环( )
A.过程Ⅰ中,加速度一直减小
B.Ⅱ过程中,克服摩擦力做的功为
C.在C处,弹簧的弹性势能为
D.过程Ⅰ、过程Ⅱ中克服摩擦力做功相同
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【题目】同学们用如图1所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势和内电阻。实验室提供的器材如下:电压表,电阻箱(阻值范围);开关、导线若干。
(1)请根据图1所示的电路图,在图2中用笔替代导线,画出连线,把器材连接起来_____________。
(2)某同学开始做实验,先把变阻箱阻值调到最大,再接通开关,然后改变电阻箱,随之电压表示数发生变化,读取和对应的,并将相应的数据转化为坐标点描绘在图中。请将图3、图4中电阻箱和电压表所示的数据转化为坐标点描绘在图5所示的坐标系中(描点用“+”表示),并画出图线_____________;
(3)根据图5中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值_____________V,内电阻测量值______________Ω.(保留2位有效数字)
(4)实验中测两组的数据,可以利用闭合电路欧姆定律解方程组求电动势和内阻的方法。该同学没有采用该方法的原因是_____________________。
(5)该实验测得电源的电动势和内阻都存在误差,造成该误差主要原因是__________________。
(6)不同小组的同学分别用不同的电池组(均由同一规格的两节干电池串联而成)完成了上述的实验后,发现不同组的电池组的电动势基本相同,只是内电阻差异较大。同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组进一步探究,对电池组的内电阻热功率以及总功率分别随路端电压变化的关系进行了猜想,并分别画出了如图6所示的和图象。若已知乙电池组的内电阻较大,则下列各图中可能正确的是_______________________(选填选项的字母)。
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