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【题目】如图甲所示,物块A、B的质量分别是mA=4.0 kg和mB=3.0 kg.用轻弹簧拴接,放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙相接触.另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动,在t=4 s时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不再分开,物块C的v-t图像如图乙所示.求:
(1)物块C的质量m;
(2)墙壁对物块B在4 s到12 s的时间内的冲量I的大小和方向;
(3)B离开墙后的过程中弹簧具有的最大弹性势能Ep.
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【题目】一轻质细绳一端系一质量为m=0.05kg的小球A,另一端挂在光滑水平轴O 上,O到小球的距离为L=0.1m,小球跟水平面接触,但无相互作用,在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板,斜面与水平面平滑连接,如图所示,水平距离s=2m.现有一小滑块B,质量也为m,从斜面上滑下,与小球发生弹性碰撞。球与板碰撞不损失机械能,与水平面间的动摩擦因数为μ=0.25.若不计空气阻力,并将滑块和小球都视为质点,g取10m/s2。
(1)若滑块B从斜面某一高度h0处下滑与小球第一次碰撞后,使小球恰好在竖直平面内做圆周运动,求此高度h0;
(2)若滑块B从h=5m处下滑,求滑块B与小球A第一次碰后瞬间绳子对小球的拉力;
(3)若滑块B从h=5m 处下滑与小球A碰撞后,小球在竖直平面内做圆周运动,求小球做完整圆周运动的次数n.
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【题目】设飞机飞行中所受阻力与其速度的三次方成正比,如飞机以速度v匀速飞行时,其发动机功率为P,则飞机以速度2v匀速飞行时,其发动机功率为( )
A. 2P B. 4P C. 8P D. 16P
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【题目】(10分)如图所示,一圆柱形气缸竖直放置,气缸正中间有挡板,位于气缸口的活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S。开始时,活塞与气缸底部相距L,测得气体的温度为T0。现缓慢降温,让活塞缓慢下降,直到恰好与挡板接触但不挤压。然后在活塞上放一重物P,对气体缓慢升温,让气体的温度缓慢回升到T0,升温过程中,活塞不动。已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与气缸间摩擦。
(i)求活塞刚与挡板接触时气体的温度和重物P的质量的最小值。
(ii)整个过程中,气体是吸热还是放热,吸收或放出热量为多少?
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【题目】如图甲所示,热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计,电子发射装置的加速电压为U0,电容器板长l =10cm,板间距离d =10cm,下极板接地,电容器右端到荧光屏的距离也是L=10cm,在电容器两极板间接一交变电压,上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示.(每个电子穿过平行板的时间都极短,可以认为电子穿过平行板的过程中电压是不变的)
求:
(1)在t=0.06s时刻,电子打在荧光屏上的何处;
(2)荧光屏上有电子打到的区间有多长?
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【题目】在原子核物理中,研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”.这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似.两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态.在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一小球C沿轨道以速度v0射向B球,如图所示.C与B发生碰撞并立即结成一个整体D.在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变.然后,A球与挡板P发生碰撞,碰后A、D都静止不动,A与P接触而不粘连.过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失).已知A球的质量为3m、B、C球的质量均为m.求:
(1)弹簧长度刚被锁定后A球的速度vA;
(2)在A球离开挡板P之后的运动过程中,A球速度的最大值vAmax;
(3)在A球离开挡板P之后的运动过程中,D球速度最小时弹簧的弹性势能。
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【题目】为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,A、B同学设计了如图甲所示的实验装置。其巾小车的质量为M,砂和砂桶的质量为m,与小车相连的滑轮的质量为m0。力传感器可测出轻绳中的拉力大小,重力加速度为g。实验时先平衡摩擦力。
(1)A同学在实验巾得到如图乙所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2(结果保留三位有效数字)。
(2)A同学以力传感器的示数F为纵坐标,加速度a为横坐标,画出的F-a图象如图丙所示,求得图线的斜率为k,则小车的质量M=___________(用所给物理量的符号表示).
(3)B同学也以力传感器的示数F为纵坐标,加速度a为横坐标,画出的F-a图象如图丁所示,图线不过原点的原因可能是________________。(答一条即可)
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【题目】(10分)内壁光滑的汽缸通过活塞封闭有压强1.0×105 Pa、温度为27℃的气体,初始活塞到汽缸底部距离50 cm,现对汽缸加热,气体膨胀而活塞右移。已知汽缸横截面积200 cm2,总长100 cm,大气压强为1.0×105 Pa。
(i)计算当温度升高到927℃时,缸内封闭气体的压强;
(ii)若在此过程中封闭气体共吸收了800 J的热量,试计算气体增加的内能。
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【题目】如图所示,带正的小球A和B中间用质量不计的细绳连接,A、B球带电量相同且B球质量为A球质量的2倍,A、B球在竖直方向的足够大的匀强电场中以速度v0一起匀速上升,某时刻细绳断裂,(已知重力加速度为g)求:
(1)当B球速度为零时,A球的速度大小;
(2)自绳断裂开始至B球速度为零的过程中所用的时间。
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