【題目】兩端開口、內(nèi)壁光滑的直玻璃管MN豎直固定在水平面上,a、b二個小球,直徑相等,略小于玻璃管的內(nèi)徑,且遠(yuǎn)小于玻璃管的長度,大小可忽略不計;a、b兩球的質(zhì)量分別為m1和m2(m1=2m2).開始時,a球在下b球在上兩球緊挨著在管口M處由靜止同時釋放,a球著地后立即反彈,其速度大小不變,方向豎直向上,與b球相碰,接著b球豎直上升.設(shè)兩球碰撞時間極短、碰撞過程中總動能不變,在b球開始上升的瞬間,一質(zhì)量為m3的橡皮泥在M處自由落下,如圖所示.b與c在管中某處相遇后粘在一起,要使b、c粘合后能夠豎直飛出玻璃管口,則m2與m3之比必須滿足什么條件?
【答案】
【解析】
設(shè)管長為H,取向下為正方向,則a、b兩球到達(dá)玻璃管底端時,速度都為:v0=①
a球著地后反彈,速度為:va1=-、
a、b兩球相碰,總動量守恒:m1va1+m2v0=m1va2+m2vb1、
總機(jī)械能守恒:m1v+m2v=m1v+m2v、
聯(lián)立①至④式,并代入m1=2m2,解得va2=v0,vb1=-v0、
設(shè)c在M處下落經(jīng)t時間后與b相碰,則
-+gt2=H 解得:t= ⑥
碰撞前b、c的速度分別為vb2=vb1+gt= ⑦
vc1=gt=
b與c相碰,總動量守恒m2vb2+m3vc1=(m2+m3)vbc ⑧(2分)
要使b、c粘合體能飛出管口,則c與b碰后的速度必須豎直向上,且大小大于vc1,取vb1=-vc1,代入上式,得m2·-m3·-m3·=(m2+m3) 、
解得b、c兩者質(zhì)量之比為 ⑩
因此要使b、c粘合后能夠豎直飛出玻璃管口,必須滿足條件.
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【題目】甲、乙兩同學(xué)通過下面的實驗測量人的反應(yīng)時間。實驗步驟如下:
(1)甲用兩個手指輕輕捏住量程為L的木尺上端,讓木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端(位置恰好處于L刻度處,但未碰到尺),準(zhǔn)備用手指夾住下落的尺。學(xué)科@網(wǎng)
(2)甲在不通知乙的情況下,突然松手,尺子下落;乙看到尺子下落后快速用手指夾住尺子。若夾住尺子的位置刻度為L1,重力加速度大小為g,則乙的反應(yīng)時間為________(用L、L1和g表示)。
(3)已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>g=9.80 m/s2,L=30.0 cm,L1=10.4 cm,乙的反應(yīng)時間為__________s。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
(4)寫出一條提高測量結(jié)果準(zhǔn)確程度的建議:___________。
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【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有一圓周,其圓心為O,直徑AB和CD相互垂直,電荷量均為Q的正點電荷放在關(guān)于CD對稱的圓周上,它們所在半徑的夾角為120°。下列說法正確的是:( )
A. 點O與點C的場強(qiáng)大小相等
B. 點C與點D的場強(qiáng)大小之比為 ∶1
C. 一電子從D點由靜止釋放,運動到C點的過程中,加速度先減小后增大
D. 將一正電荷沿著圓周從A點經(jīng)D移至B點的過程中,電場力先做正功后做負(fù)功
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【題目】一列橫波在x軸上傳播,實線和虛線分別表示t1=0、t2=0.14s時的波形,已知實線在t3 =0.6s時第5次重復(fù)出現(xiàn)。則___________。
A.波的周期為0.1s
B.波的波長為12cm
C.波的傳播速度為1m/s
D.波沿x軸正方向傳播
E. t2=0.14s時,x=0處質(zhì)點的縱坐標(biāo)為y=cm
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【題目】如圖甲所示,一根質(zhì)量可以忽略不計的輕彈簧,勁度系數(shù)為k,下面懸掛一個質(zhì)量為m的砝碼A。手拿一塊質(zhì)量為M的木板B,用木板B托住A向上壓縮彈簧刀一定程度,如圖乙所示。此時如果突然撤去木板B,則A向下運動的加速度a(a>g),F(xiàn)用手控制使B以加速度a/3(a/3<g)向下做勻加速直線運動。
(1)求砝碼A做勻加速直線運動的時間。
(2)求出這段運動過程的起始和終止時刻手對木板B的作用力。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為mB=24kg的木板B放在水平地面上,質(zhì)量為mA=22kg的木箱A放在木板B上.一根輕繩一端拴在木箱上,另一端拴在天花板上,輕繩與水平方向的夾角為θ=37°。已知木箱A與木板B之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5.現(xiàn)用水平向右、大小為200N的力F將木板B從木箱A下面勻速抽出(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2),求
(1)木箱A受到繩子拉力的大;
(2)木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)μ2的大。
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【題目】固定光滑細(xì)桿與水平地面成一定傾角,在桿上套有一個光滑小環(huán),小環(huán)從桿底開始在沿桿方向向上的推力F作用下向上運動.0~2 s內(nèi)推力的大小為5.0N,2~4 s內(nèi)推力的大小變?yōu)?.5N,小環(huán)運動的速度隨時間變化規(guī)律如圖所示,g取10m/s2.求:
(1)小環(huán)在加速運動時的加速度a的大;
(2)小環(huán)的質(zhì)量m ;
(3)第4秒末撤去F,求小環(huán)到達(dá)最高點離開地面的高度.
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【題目】在做測干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗時,備有下列器材選用:
A. 干電池一節(jié)(電動勢約為 1.5V)
B. 直流電流表(量程0-0.6-3A, 0.6A擋內(nèi)阻0.10Ω, 3A擋內(nèi)阻0.025Ω)
C. 直流電壓表(量程0-3-15V, 3V擋內(nèi)阻5KΩ,1 5V擋內(nèi)阻25KΩ)
D. 滑動變阻器 (阻值范圍0-15Ω,允許最大電流lA)
E. 滑動變阻器 (阻值范圍0-1000Ω,允許最大電流 0.5A)
F. 電鍵 G. 導(dǎo)線若干根 H. 電池夾
【1】滑動變阻器選用_________。
【2】將選定的器材按本實驗要求的電路(系統(tǒng)誤差較。,在所示的實物圖上連線。
【3】根據(jù)實驗記錄,畫出的U-I圖象如下圖所示,可得待測電池的電動勢為_______V,內(nèi)電阻r為_______Ω。
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【題目】如圖所示,一個質(zhì)量為m=2.0kg的物體,放在傾角為θ=30°的斜面上靜止不動,若用豎直向上的力F=5.0N提物體,物體仍靜止(g=10m/s2),下述結(jié)論正確的是( )
A. 物體受到的合外力減小5.0N B. 物體受到的摩擦力減小5.0N
C. 斜面受到的壓力減小5.0N D. 物體對斜面的作用力減小5.0N
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