【題目】如圖,質(zhì)量為lkg的小車A上用長的輕繩懸掛著質(zhì)量為2kg的小球B,兩者一起以4m/s的速度沿光滑水平面向右勻速運動,某一時刻,小車A與靜止在水平面上的質(zhì)量為1kg的小車C發(fā)生正碰并粘連在一起。重力加速度取10m/s2。求:
(1)小球B能擺起的最大高度H;
(2)小車C的最大速度vc的大小。
【答案】(1)0.1m (2)4m/s
【解析】
試題分析:(1)A與C的碰撞動量守恒 mAv0=(mA+mC)v1
得 v1=2m/s
設A、B、C同速時速度為v2,由水平方向動量守恒
(mA+mC)v1+mBv0=(mA+mB+mC)v2
得 v2=3m/s
由能量守恒得
mBgH = (mA+mC)v12+mBv02- (mA+mB+mC)v22
解得 H=0.1m
(2)當B擺回最低點時,C的速度最大,由水平方向動量守恒
(mA+mC)v1+mBv0=(mA+mC)vC+mBvB
碰后系統(tǒng)機械能守恒
(mA+mC)v12+mBv02= (mA+mC)vC2+mBvB2
解得 vC=4m/s
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【題目】兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播,波速均為υ=0.4m/s,波源的振幅均為A=2cm.如圖所示為t=0時刻兩列波的圖象,此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點恰好開始振動.質(zhì)點M的平衡位置位于x=0.5m處.求:
①兩列波相遇的時刻t為多少?
②當t=1.875s時質(zhì)點M的位移為多少?
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【題目】如圖所示,均勻電阻絲做成的單匝正方形線框abcd邊長L=0.4m,總電阻為R=4Ω,置于方向豎直向下勻強磁場中,磁場磁感應強度為B=T,F(xiàn)讓線框繞水平軸OO′順時針勻速轉動,轉動的角速度ω=10π rad/s(取π≈3)。求:
(1)線框中的最大感應電動勢;
(2)線框由圖示的水平位置轉過的過程中,線框中的平均感應電動勢和通過ab邊的電荷量;
(3)線框轉動一周的過程中ab邊產(chǎn)生的焦耳熱。
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【題目】某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P,下端用細線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細線系于O點,手持另一端向左拉,使結點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向。
(1)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N,圖中A的示數(shù)為_______N。
(2)下列不必要的實驗要求是_________。(請?zhí)顚戇x項前對應的字母)
A.應測量重物M所受的重力 |
B.彈簧測力計應在使用前校零 |
C.拉線方向應與木板平面平行 |
D.改變拉力,進行多次實驗,每次都要使O點靜止在同一位置 |
(3)某次實驗中,該同學發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程,請您提出兩個解決辦法。
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【題目】在利用重錘下落驗證機械能守恒定律的實驗中:
(1)下面敘述正確的是 ________
A、應該用天平稱出物體的質(zhì)量。
B、打點計時器應接在電壓為4~6V的交流電源上。
C、操作時應先放紙帶再通電。
D、應該選用點跡清晰,第一、二兩點間的距離接近2mm的紙帶。
(2)有下列器材可供選用:重錘,鐵架臺,打點計時器,復寫紙,紙帶,秒表,低壓交流電源,導線,電鍵,天平,刻度尺。其中不必要的器材有_______。
(3)下列關于實驗誤差的說法中,正確的是________
A.重錘質(zhì)量的稱量不準會造成較大誤差
B.重錘質(zhì)量選用得大些,有利于減小誤差
C.重錘質(zhì)量選用得較小些,有利于減小誤差
D.先釋放重物,后接通電源會造成較大誤差
(4)實驗中用打點計時器打出的紙帶如圖所示,其中,A為打下的第1個點,C、D、E、F為距A較遠的連續(xù)選取的四個點(其他點子未標出).用刻度尺量出C、D、E、F到A的距離分別為s1=20.06cm,s2=24.20cm,s3=28.66cm,s4=33.60cm重錘的質(zhì)量為m=1.00kg;計時器的打點周期為T=0.02s;實驗地點的重力加速度為g=9.80m/s2.為了驗證打下A點到打下D點過程中重錘的機械能守恒.則應計算出:打下D點時重錘的速度v=________(表達式)=____m/s,重錘重力勢能的減少量ΔEp=_______(表達式)=_______J,重錘動能的增加量ΔEk=_______(表達式)="_" ______J(結果保留三位有效數(shù)字)
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【題目】某一長直的賽道上,有一輛F1賽車前方200m處有一安全車正以10m/s的速度勻速前進,這時賽車從靜止出發(fā)以2m/s2的加速度追趕.試求:
(1)賽車出發(fā)3s末的瞬時速度大;
(2)賽車何時追上安全車?追上之前與安全車最遠相距是多少米?
(3)當賽車剛追上安全車時,賽車手立即剎車,使賽車以4m/s2的加速度做勻減速直線運動,問兩車再經(jīng)過多長時間第二次相遇?(設賽車可以從安全車旁經(jīng)過而不發(fā)生相撞)
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【題目】一列簡諧橫波沿水平方向傳播,在傳播方向上,介質(zhì)中的A、B兩點相距6cm,某時刻A正處于波峰,B在平衡位置,且速度方向向下,已知波長,頻率為10Hz.求:
(1)若波由A向B傳播,波速最大是多少?
(2)若波由B向A傳播,波速最小是多少?
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【題目】利用下圖裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。
①為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點間的 。
A.動能變化量與勢能變化量
B.速度變化量和勢能變化量
C.速度變化量和高度變化量
②除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導線及開關外,在下列器材中,還必須使用的兩種器材是 。
A.交流電源 B.刻度尺 C.天平(含砝碼)
③實驗中,先接通電源,再釋放重物,得到下圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,打點計時器打點的周期為T。設重物的質(zhì)量為m。從打O點到打B點的過程中,重物的重力勢能變化量= ,動能變化量= 。
④ 大多數(shù)學生的實驗結果顯示,重力勢能的減少量大于動能的增加量,原因是 。
A.利用公式計算重物速度
B.利用公式計算重物速度
C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響
D.沒有采用多次實驗取平均值的方法
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【題目】如圖所示,一根長為L=0.2m的剛性輕繩,一端固定在O點,另一端連接一個質(zhì)量為m的小球,當球自由懸掛時,球處在最低點A點,此時給球一個水平初速度v0讓它運動起來,忽略空氣阻力,重力加速度。
(1)要保證小球在運動過程中繩子始終不松弛,求v0滿足的條件;
(2)若小球在A點獲得的水平初速度,試確定小球能上升的最大高度。
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