【題目】質(zhì)量為m的鋼板與直立輕彈簧的上端連接,彈簧下端固定在地上,鋼板處于平衡狀態(tài)。一質(zhì)量也為m的物塊甲從鋼板正上方高為h的A處自由落下,打在鋼板上并與鋼板一起向下運動x0后到達(dá)最低點B;若物塊乙質(zhì)量為2m,仍從A處自由落下,則物塊乙與鋼板一起向下運動到B點時,還具有向下的速度,已知重力加速度為g,空氣阻力不計。求:
(1)物塊甲和鋼板一起運動到最低點B過程中彈簧彈性勢能的增加量;
(2)物塊乙和鋼板一起運動到B點時速度vB的大小。
【答案】
【解析】試題分析:物塊先自由下落,機械能守恒.物塊與鋼板碰撞時,因碰撞時間極短,系統(tǒng)所受外力遠(yuǎn)小于相互作用的內(nèi)力,遵守動量守恒定律,碰后一起向下運動至最低點,由功能關(guān)系可得彈簧彈性勢能的增加量;分析過程同上,物體乙將鋼板壓至B點,形變量和原來的相同,彈性勢能增加量仍然為△EP,由功能關(guān)系可求物塊乙和鋼板一起運動到B點時速度的大小。
(1)設(shè)物塊甲落在鋼板上時的速度為v0,根據(jù)機械能守恒定律有
解得:
設(shè)物塊甲與鋼板碰撞后的速度為v1,根據(jù)動量守恒定律有
mv0=2mv1
解得:
根據(jù)題意可得到達(dá)最低點B時彈簧的彈性勢能增加量為
(2)設(shè)物塊乙落在鋼板上時的速度為v0′,根據(jù)機械能守恒定律有:
解得:
設(shè)物塊乙與鋼板碰撞后的速度為v2,根據(jù)動量守恒定律有
2mv0′=3mv2
解得:
根據(jù)能量守恒定律可得:
聯(lián)立各式解得:
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列說法不正確的是_________。
A.沒有規(guī)則幾何外形的物體不是晶體
B.物體的溫度為0℃時,分子的平均動能卻不為零
C.布朗運動是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運動
D.自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性
E.用活塞壓縮氣缸里的空氣,對空氣做功4.5×105J,同時空氣的內(nèi)能增加了3.5×105J,
則空氣從外界吸收熱量1×105J
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xoy中,在第二象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強電場;在第一象限內(nèi)某區(qū)域存在方向垂直于坐標(biāo)平面向里的有界圓形勻強磁場(圖中未畫出)。一粒子源固定在x軸上坐標(biāo)為(-L,0)的A點,粒子源沿y軸正方向釋放出速度大小為v的電子,電子恰好能通過y軸上坐標(biāo)為(0,2L)的C點,電子繼續(xù)前進距離L后進入磁場區(qū)域,再次回到x軸時與x軸正方向成45°夾角。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,有界圓形勻強磁場的磁感應(yīng)強度,不考慮粒子的重力好粒子之間的相互作用,求:
(1)勻強電場的電場強度E的大。
(2)圓形磁場的最小面積;
(3)電子從進入電場到再次回到x軸過程的總時間.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,傳送帶水平部分的長度=4.5m,在電動機帶動下勻速運行。質(zhì)量M=0.49kg的木塊(可視為質(zhì)點)靜止在傳送帶左端的光滑平臺上.質(zhì)量為m=10g的子彈以v0=50m/s的速度水平向右打入木塊并留在其中,之后木塊滑到傳送帶上,最后從右輪軸正上方的P點離開傳送帶做平拋運動,正好落入車廂中心點Q。已知木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.5,P點與車底板間的豎直記度H=1.8m,與車廂底板中心點Q的水平距離x=1.2m,取g=10m/s2,求:
(1)木塊從傳送帶左端到達(dá)右端的時間;
(2)由于傳送木塊,電動機多消耗的電能.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示裝置中,質(zhì)量均為m的小球A、B系在等長度的輕繩OA、OB下端,并都以轉(zhuǎn)速n繞同一豎直軸在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動,此時繩OA與OB夾角為α,質(zhì)量為2m的物塊C靜止不動;若將C換成質(zhì)量為3m的物塊D,要保證在系統(tǒng)穩(wěn)定時,A、B仍在同一水平面內(nèi)做圓周運動,同時D靜止不動,則A、B的質(zhì)量和兩球做圓周運動的轉(zhuǎn)速n應(yīng)如何調(diào)整
A. 減少A、B的質(zhì)量,增大轉(zhuǎn)速n
B. 保持A、B的質(zhì)量不變,增大轉(zhuǎn)速n
C. 增大A、B的質(zhì)量,減小轉(zhuǎn)速n
D. 增大A、B的質(zhì)量,增大轉(zhuǎn)速n
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】科學(xué)家發(fā)現(xiàn)太陽系外某一恒星有一行星,并測得它圍繞該恒星運行一周所用的時間為1200 年,它與該恒星的距離為地球到太陽距離的100 倍。假定該行星繞恒星運行的軌道和地球繞太陽運行的軌道都是圓周,僅利用以上兩個數(shù)據(jù)可以求出的量是
A. 恒星與太陽質(zhì)量之比
B. 恒星與太陽密度之比
C. 行星與地球質(zhì)量之比
D. 行星與地球表面的重力加速度之比
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述,其中正確的是__________.
A.原子核發(fā)生一次β衰變,該原子外層就失去一個電子
B.按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時,電子的動能減小,但原子的能量增大
C.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的裂變反應(yīng)
D.比結(jié)合能越大,原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定。
E.一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng),可能是因為這束光的光強太小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】伽利略對自由落體運動的研究,是科學(xué)實驗和邏輯思維的完美結(jié)合,下圖可大致表示其實驗和思維的過程。讓小球由傾角為的光滑斜面滑下,然后在不同的時分別進行多次實驗,最后推理出自由落體運動是一種勻加速直線運動。對這一過程的分析,下列說法中不正確的是
A. 采用圖甲的斜面實驗,可“沖淡”重力的作用,使時間更容易測量
B. 讓不同質(zhì)量的球沿相同斜面下滑,可證實小球均做加速度相同的勻變速運動
C. 伽利略通過實驗直接測量了物體自由下落的位移與時間的平方的關(guān)系
D. 圖甲是實驗現(xiàn)象,圖丁的情景是經(jīng)過合理的外推得到的結(jié)論
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖a所示,質(zhì)量為m的半球體靜止在傾角為θ的平板上,當(dāng)θ從0緩慢增大到90°的過程中,半球體所受摩擦力Ff與θ的關(guān)系如圖b所示,已知半球體始終沒有脫離平板,半球體與平板間的動摩擦因數(shù)為,最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,重力加速度為g,則( )
A. O~q段圖象可能是直線
B. q﹣段圖象可能是直線
C.
D.
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