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11.如图所示,质量为m的小球距轻质弹簧的上端为h,小球自由下落一段时间后与弹簧接触,从小球接触弹簧开始到弹簧被压缩到最短的过程持续时间为t.求从小球接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中弹簧的弹力对小球的冲量.

分析 小球做自由落体运动,由v=$\sqrt{2gh}$求小球接触弹簧的速度,接触弹簧后小球受重力、弹力,由动量定理求弹力的冲量.

解答 解:小球做自由落体运动,得:v=$\sqrt{2gh}$,
接触弹簧后,取向下的方向为正方向,由动量定理有:(mg-F)t=0-mv  
I=Ft
联立解得:I=mgt+m$\sqrt{2gh}$,
答:从小球接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中弹簧的弹力对小球的冲量为mgt+m$\sqrt{2gh}$,

点评 考查了动量定理的运用,冲量的概念,注意矢量性,选取正方向,难度较大

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

1.在用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验中,左侧滑块质量m1=170g,右侧滑块质量m2=110g,挡光片宽度为3.00cm,两滑块之间有一压缩的弹簧片,并用细线连在一起,如图所示.开始时两滑块静止,烧断细线后,在弹簧片的作用下两滑块分别向左、右方向运动.两滑块上的挡光片通过光电门的时间分别为△t1=0.30s、△t2=0.20s.则两滑块的速度大小分别为v1′=0.1m/s,v2′=0.15m/s.烧断细线前m1v1+m2v2=0kg•m/s,烧断细线后m1v1′+m2v2′=5×10-4kg•m/s(取m1运动的方向为正方向).可得到的结论是在误差允许的范围内系统的动量守恒.

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2.在交流电路中,电感元件两端的电压超前电流$\frac{π}{2}$,电容元件两端的电压滞后电流$\frac{π}{2}$,电阻元件两端的电压与超前电流同相.

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19.如图所示,足够长的木板A和物块C置于同一光滑水平面上,物块B放在A的左端.已知A、B、C的质量分别为m、2m和3m,A、B一起以v0的速度向右运动,滑块C向左运动,A、C碰撞且时间极短,碰后A、C连成一体,最终A、B、C都静止,A、B间的动摩擦因数为μ,求:
(1)A、C碰撞过程中的A对C的冲量大小;
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6.阅读下列信息,并结合该信息解题:
(1)开普勒从1609年~1619年发表了著名的开普勒行第三定律,其中第一定律为:所有的行星分别在大小不同的椭圆轨道上绕太阳运动,太阳在这个椭圆的一焦点上.第三定律:所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等.实践证明,开普勒三定律也适用于其他中心天体的卫星运动.
(2)从地球表面向火星发射火星探测器,设地球和火星都在同一平面上绕太阳作圆周运动,火星轨道半径rm为地球轨道半径的r0的1500倍,简单而又比较节省能量的发射过程可分为两步进行:
第一步,在地球表面用火箭对探测器进行加速,使之获得足够动能,从而脱离地球引力作用成为一个沿地球轨道运行的人造卫星.
第二步是在适当的时刻点燃探测器连在一起的火箭发动机,在短时间内对探测器沿原方向加速,使其速度数值增加到适当值,从而使探测器沿着一个与地球及火星轨道分别在长轴两端相切的半个椭圆轨道正好射到火星上(如图1),当探测器脱离地区并沿地球公转轨道稳定运行后,在某年3月1日零时测得探测器与火星之间的角距离为60°(如图2),问应在何年何月何日点燃探测器上的火箭发动机方能使探测器恰好落在火星表面?(时间计算仅需精确到日,已知地球半径为:R0=6.4×106m.$\sqrt{(1.5)^{3}}$=1.840,$\sqrt{(1.25)^{3}}$=1.400).

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

16.如图,匀强磁场B上下边界间距为a,磁感应强度方向垂直纸面向里,现将边长为b的正方形线框CDEF从距磁场上边界h处无初速释放,若下落过程中,线框平面始终位于纸平面内,下边框始终与磁场上下边界平行,当(  )
A.线框匀速进入磁场时,则穿出磁场时速度可能减小或不变
B.线框匀速进入磁场时,则穿出磁场时加速度可能减小或不变
C.线框穿过磁场时,关于D、E两点的电势始终有φD<φE
D.线框穿过磁场时,产生的焦耳热一定小于其重力势能的减少量

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

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6.利用计算机可以以对物体的运动情况进行精细的分析.如图甲所示,水平地面上轻弹簧左端固定,右端通过一质量m=4.0kg的滑块压缩后锁定.t=0时解除锁定.计算机描绘出滑块的v-t图象,如图乙所示,其中OAB段为曲线,A为曲线的最高点,BC段为直线,计算机计算出图线OA段与t轴围成的图形面积S1=0.17m,OABC与t轴围成的图形面积为S2=0.37m,重力加速度g=10m/s2.求:

(1)滑块与地面间的动摩擦因数;
(2)弹簧的劲度系数.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步.下列表述正确的是(  )
A.伽利略发现了单摆的周期性并推出了单摆的周期公式
B.库伦通过油滴实验首先比较准确地测出了元电荷的电荷量
C.自然界中的电荷有两种,富兰克林将其分别命名为正电荷和负电荷
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