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如图,光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接,A的质量为m,,开始时橡皮筋松弛,B静止,给A向左的初速度,一段时间后,B与A同向运动发生碰撞并粘在一起,碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍,也是碰撞前瞬间B的速度的一半。求:

(i)B的质量;

(ii)碰撞过程中A、B系统机械能的损失。

 

(i);(ii)

【解析】

试题分析:(i)以初速度的方向为正方向,设B的质量为,A、B碰撞后共同速度为v,由题意知;碰撞前瞬间A的速度为,碰撞前瞬间,B的速度为2v,由动量守恒定律得

则:

由①式得

(ii)从开始到碰后的全过程,由动量守恒定律得

设碰撞过程A、B系统机械能的损失为,则

联立②③④式得

考点:动量守恒定律,能量守恒定律

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试(福建卷解析版) 题型:计算题

图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图,整个轨道在同一竖直平面内,表面粗糙的AB段与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切。点A距水面的高度为H,圆弧轨道BC的半径为R,圆心O恰在水面。一质量为m的游客(视为质点)可从轨道AB的任意位置滑下,不计空气阻力。

(1)若游客从A点由静止开始滑下,到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面D点,OD=2R,求游客滑到的速度vB大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功Wf;

(2)若游客从AB段某处滑下,恰好停在B点,有因为受到微小扰动,继续沿圆弧轨道滑到P点后滑离轨道,求P点离水面的高度h。(提示:在圆周运动过程中任一点,质点所受的向心力与其速率的关系为

 

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(6分)关于天然放射性,下列说法正确的是 ,(填写正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.所有元素都可能发生衰变

B.放射性元素的半衰期与外界的温度无关

C.放射性元素与别的元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性

D.α、β和γ三种射线中,γ射线的穿透能力最强

E.一个原子核在一次衰变中可同量放出α、β和γ三种射线

 

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科目:高中物理 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试(广东卷解析版) 题型:计算题

如图所示,足够大的平行挡板A1、A2竖直放置,间距6L。两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,以水平面MN为理想分界面,Ⅰ区的磁感应强度为B0,方向垂直纸面向外。A1、A2上各有位置正对的小孔S1、S2,两孔与分界面MN的距离均为L,质量为m、电荷量为+q的粒子经宽度为d的匀强电场由静止加速后,沿水平方向从S1进入Ⅰ区,并直接偏转到MN上的P点,再进入Ⅱ区,P点与A1板的距离是L的k倍。不计重力,碰到挡板的粒子不予考虑。

(1)若k=1,求匀强电场的电场强度E;

(2)若,且粒子沿水平方向从S2射出,求出粒子在磁场中的速度大小v与k的关系式和Ⅱ区的磁感应强度B与k的关系式。

 

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科目:高中物理 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试(广东卷解析版) 题型:选择题

用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品,如图10所示。充气袋四周被挤压时,假设袋内气体与外界无热交换,则袋内气体

A.体积减小,内能增大

B.体积减小,压强减小

C.对外界做负功,内能增大

D.对外界做正功,压强减小

 

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科目:高中物理 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试(山东卷解析版) 题型:

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a.内能增加 b.对外做功 c.压强增大 d.分子间的引力和斥力都增大

 

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科目:高中物理 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试(山东卷解析版) 题型:

如图,场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域,水平边长为,竖直边长为。质量均为、带电荷量分别为的两粒子,由两点先后沿方向以速率进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中)。不计重力,若两粒子轨迹恰好相切,则等于

A. B. C. D.

 

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科目:高中物理 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试(天津卷解析版) 题型:计算题

(20分)同步加速器在粒子物理研究中有重要的应用,其基本原理简化为如图所示的模型。M、N为两块中心开有小孔的平行金属板。质量为m、电荷量为+q的粒子A(不计重力)从M板小孔飘入板间,初速度可视为零,每当A进入板间,两板的电势差变为U,粒子得到加速,当A离开N板时,两板的电荷量均立即变为零。两板外部存在垂直纸面向里的匀强磁场,A在磁场作用下做半径为R的圆周运动,R远大于板间距离,A经电场多次加速,动能不断增大,为使R保持不变,磁场必须相应地变化。不计粒子加速时间及其做圆周运动产生的电磁辐射,不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相对论效应。求

(1)A运动第1周时磁场的磁感应强度B1的大小;

(2)在A运动第n周的时间内电场力做功的平均功率

(3)若有一个质量也为m、电荷量为+kq(k为大于1的整数)的粒子B(不计重力)与A同时从M板小孔飘入板间,A、B初速度均可视为零,不计两者间的相互作用,除此之外,其他条件均不变,下图中虚线、实线分别表示A、B的运动轨迹。在B的轨迹半径远大于板间距离的前提下,请指出哪个图能定性地反映A、B的运动轨迹,并经推导说明理由。

 

 

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科目:高中物理 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试(北京卷解析版) 题型:计算题

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(1)碰撞前瞬间A的速率v。

(2)碰撞后瞬间A与B整体的速度。

(3)A与B整体在桌面上滑动的距离L。

 

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