【題目】如圖所示,在光滑的水平面上有質(zhì)量M=2kg的木板A,其上表面Q處的左側粗糙,右側光滑,且PQ間距離L=2m,木板A右端擋板(擋板質(zhì)量不計)上固定一根輕質(zhì)彈簧,在木板左端的P處有一大小忽略不計、質(zhì)量m=2kg的滑塊B。某時刻木板A以vA=1m/s的速度向左滑行,同時滑塊B以vB=5m/s的速度向右滑行,當滑塊B與P處相距時(還未經(jīng)過Q處),二者剛好處于相對靜止狀態(tài)。
(1)求B與A的粗糙面之間的動摩擦因數(shù)
(2)若在二者處于相對靜止狀態(tài)時本板A遇到前方某一障礙物,木板A與它相碰后仍以原速率反彈(碰后立即撤去該障得物),求滑塊B最終停在木板A上的位置。(g取10m/s2)
【答案】(1)0.6(2)0.17m
【解析】
(1)設M、m共同速度為v,定水平向右為正方向,由動量守恒定律得:
mvB-MvA=(M+m)v
v=2m/s
由能量關系:
代入數(shù)據(jù)得:μ=0.6
(2)木板A與障礙物發(fā)生碰撞后以原速率反彈,假設B向右滑行并與彈簧發(fā)生相互作用,當A、B再次處于相對靜止狀態(tài)時,兩者的共同速度為u,在此過程中,A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒、能量守恒。由能量守恒定律得:mv-Mv=(M+m)u
代入數(shù)據(jù)可得:u=0
設B相對A的路程為S,由能量守恒得:(M+m)v2=μmgs
代入數(shù)據(jù)得:s=m
由于s>,所以B滑過Q點并與彈簧相互作用,然后相對A向左滑動到Q點左邊,
設離Q點距離為s1有:s1=s=0.17m
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【題目】如圖所示,封閉有一定質(zhì)量理想氣體的汽缸開口向下豎直固定放置,活塞的截面積為S,質(zhì)量為m0,活塞通過輕繩連接了一個質(zhì)量為m的重物。若開始時汽缸內(nèi)理想氣體的溫度為T0,輕繩剛好伸直且對活塞無拉力作用,外界大氣壓強為p0,一切摩擦均不計且m0g<p0S。
(1)求重物剛離地時汽缸內(nèi)氣體的壓強;
(2)若緩慢降低汽缸內(nèi)氣體的溫度,最終使得汽缸內(nèi)氣體的體積減半,則最終氣體的溫度為多少?
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【題目】一列簡諧橫波,在t =0.6s時刻的圖象如圖甲所示,此時,P、Q兩質(zhì)點的位移均為- lcm,波上A質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示,則以下說法正確的是____
A. 這列波沿x軸正方向傳播
B. 這列波的波速是m/s
C. 從t=0.6s開始,緊接著的△t=0.6s時間內(nèi),A質(zhì)點通過的路程是l0m
D. 從t=0.6s開始,質(zhì)點P比質(zhì)點Q早0.4s回到平衡位置
E. 若該波在傳播過程中遇到一個尺寸為l0m的障礙物不能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象
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【題目】如圖所示,一個質(zhì)量為m=2.0×10-11kg、電荷量q=+1.0×10-5C的帶電微粒(重力忽略不計),從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后,水平進入兩平行金屬板間的偏轉電場中,其板長L=20cm,兩板間距d=10cm,進人磁場時速度偏離原來方向的角度=30°,磁場寬度D=10cm,則
A. 微粒進入偏轉電場時的速度=1.0×104m/s
B. 兩金屬板間的電壓U2為100V
C. 為使微粒不從磁場右邊射出,該勻磁場的磁感強度B至少為0.1T
D. 為使做粒不從磁場右邊射出,該勻強磁場的磁感應強度B至少為0.2T
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【題目】某同學采用如圖的實驗裝置來驗證動量守恒定律(圖中小球A和B半徑相同、質(zhì)量分別為mA和mB),先調(diào)節(jié)軌道末端水平,木板豎直固定(B球和O’點在同一水平線上)。當不放置B球時,讓A球從擋板處由靜止開始運動,它能打到木板上的P點,將B球置于軌道末端,同樣讓A球從擋板處由靜止開始運動,得到木板上兩球的落點N和M,分別測量O’點到N、P和M點的距離為H1、H2和H3。
(1)該實驗要求兩球的質(zhì)量關系為mA______(填“大于”“小于”或“等于”)mB
(2)若A球與B球碰撞動量守恒,則應有mA、mB、H1、H2和H3之間關系式為________。
(3)若A球與B球碰撞為彈性碰撞,則H1、H2和H3之間關系式為__________。
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【題目】知某紅寶石激光器發(fā)出的激光由空氣斜射到折射率的博膜表面,入射時與薄膜表面成角,如圖所示。已知真空中的光速c=3.0×108m/s。
①求從O點射入薄膜中的光的折射角及速率;
②一般認為激光器發(fā)出的是頻率為ν的“單色光”。實際上它的頻率并不是真正單一的。激光煩率ν是它的中心頻率,它所包含的率范圍是△ν(也稱頻率寬度)。如圖。單色光照射到薄膜表面a,一部分光從前表面反射回來(這部分光稱為甲光),其余的光進人薄膜內(nèi)部,其中的一小部分光從薄膜后表面b反射回來,再從前表面折射出(這部分光稱為乙光),甲、乙這兩部分光相過疊加而發(fā)生干涉,稱為薄膜干涉,乙光與甲光相比,要在薄膜中多傳播一小段時間△t。理論和實踐都證明,能觀察到明顯穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件是:△t的最大值△tm與△ν的乘積近似等于1,即只有滿足△tm△ν≈1才會觀察到明顯穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象。若該激光頻率ν=4.32×1014Hz,它的頻率寬度△ν=8.0×109Hz。試估算在如圖所示的情況下,能觀察到明顯穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的薄膜的最大厚度dm。
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【題目】如圖所示,平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計)連接,下極板接地。一帶電油滴位于電容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離,則( )
A. P點的電勢將升高
B. 帶電油滴的電勢能將減少
C. 帶電油滴將沿豎直方向向下運動
D. 若電容器的電容減小,則極板所帶電荷量將增大
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【題目】以下說法正確的是
A. 布朗運動的劇烈程度與溫度有關,所以布朗運動也叫熱運動
B. 液晶的光學性質(zhì)與某些晶體相似,具有各向異性
C. 雨天打傘時,雨水沒有透過布雨傘是因為液體表面張力作用的結果
D. 相互接觸的兩個物體發(fā)生熱傳遞,達到熱平衡時溫度一定相同,而內(nèi)能可能不同
E. 用NA表示阿伏加德羅常數(shù),M表示銅的摩爾質(zhì)量,表示實心銅塊的密度,那么銅塊中一個銅原子所占空間的體積可表示為
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【題目】在x軸上有兩個點電荷q1、q2,其靜電場的電勢φ在x 軸上分布如圖所示.下列說法中正確的有
A. q1和q2帶有同種電荷
B. 電荷在x2處受到的電場力為零
C. 正電荷從x1移到x2,電勢能減小
D. 正電荷從x1移到x2,受到的電場力減小
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