【題目】如圖所示,一輕質彈簧的一端固定在滑塊B上,另一端與滑塊C接觸但未連接,該整體靜止放在離地面高為H=5 m的光滑水平桌面上.現(xiàn)有一滑塊A從光滑曲面上離桌面h=1.8 m高處由靜止開始滑下,與滑塊B發(fā)生碰撞并粘在一起壓縮彈簧推動滑塊C向前運動,經(jīng)一段時間,滑塊C脫離彈簧,繼續(xù)在水平桌面上勻速運動一段后從桌面邊緣飛出.已知mA=1 kg,mB=2 kg,mC=3 kg,g=10 m/s2,求:
(1)滑塊A與滑塊B碰撞結束瞬間的速度;
(2)被壓縮彈簧的最大彈性勢能;
(3)滑塊C落地點與桌面邊緣的水平距離.
【答案】(1)2 m/s (2)3 J (3)2 m
【解析】(1)滑塊A從光滑曲面上h高處由靜止開始滑下的過程,機械能守恒,設其滑到底面的速度為v1,由機械能守恒定律有:
解得:v1=6m/s
滑塊A與B碰撞的過程,A、B系統(tǒng)的動量守恒,碰撞結束瞬間具有共同速度設為v2,
由動量守恒定律有:mAv1=(mA+mB)v2
解得:v2=v1=2m/s
(2)滑塊A、B發(fā)生碰撞后與滑塊C一起壓縮彈簧,壓縮的過程機械能守恒,被壓縮彈簧的彈性勢能最大時,滑塊A、B、C速度相等,設為速度v3,v3=v1=1m/s
由動量守恒定律有:mAv1=(mA+mB+mC)v3
由機械能守恒定律有:Ep=(mA+mB)v22-(mA+mB+mC)v32
Ep=3J
(3)被壓縮彈簧再次恢復自然長度時,滑塊C脫離彈簧,設滑塊A、B的速度為v4,滑塊C的速度為v5,
分別由動量守恒定律和機械能守恒定律有:
(mA+mB)v2=(mA+mB)v4+mCv5
解得:v4=0,v5=2m/s
滑塊C從桌面邊緣飛出后做平拋運動: gt2S=v5t
H=gt2
解得:S=2m
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【題目】2017年1月9日,大亞灣反應堆中微子實驗工程獲得國家自然科學一等獎。大多數(shù)原子核發(fā)生核反應的過程中都伴著中微子的產(chǎn)生,例如核裂變、核聚變、β衰變等。下列關于核反應的說法正確的是( )
A. 衰變?yōu)?/span>,經(jīng)過3次α衰變,2次β衰變
B. 是α衰變方程, 是β衰變方程
C. 是核裂變方程,也是氫彈的核反應方程
D. 高速運動的α粒子轟擊氮核可從氮核中打出中子,其核反應方程為
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【題目】下列關于三種宇宙速度的說法中正確的是( )
A. 第一宇宙速度v1=7.9 km/s,第二宇宙速度v2=11.2 km/s,則人造衛(wèi)星繞地球在圓軌道上運行時的速度大于等于v1,小于v2
B. 美國發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星,其發(fā)射速度大于第三宇宙速度
C. 第二宇宙速度是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛,成為繞太陽運行的人造行星的最小發(fā)射速度
D. 第一宇宙速度7.9 km/s是人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動的最大運行速度
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【題目】在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,用兩個彈簧秤拉橡皮條時情景如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結點位置,OB和OC為細繩。圖乙是根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)在白紙上按同一標度做出的圖形,其中F是平行四邊形的對角線,是用一個彈簧秤拉橡皮條時拉力的圖示。
(1)本實驗采用的科學方法是________________
A.理想實驗法
B.等效替代法
C.控制變量法
D.物理模型法
(2)圖乙中的F與兩力中,方向一定沿AO方向的是__________。
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【題目】如圖所示,質量分別為M和m0的兩滑塊用輕彈簧連接,以恒定的速度v沿光滑水平面運動,與位于正對面的質量為m的靜止滑塊發(fā)生碰撞,若碰撞時間極短,則在此碰撞過程中,下列情況不可能發(fā)生的是
A. M、m、m0速度均發(fā)生變化,分別變?yōu)?/span>v1、v2、v3,而且滿足(M+m0)v=Mv1+mv2+m0v3
B. m0的速度不變,M、m的速度變?yōu)?/span>v1和v2,且滿足Mv=Mv1+mv2
C. m0的速度不變,M和m的速度變?yōu)?/span>v′,且滿足Mv=(M+m)v′
D. M、m、m0速度均發(fā)生變化,M和m0速度都變?yōu)?/span>v1,m的速度變?yōu)?/span>v2,且滿足(M+m0)v=(M+m0)v1+mv2
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【題目】如圖所示,當滑動變阻器的滑動片P向左移動時,兩電表的示數(shù)變化情況為 ( )
A.電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)增大
B.電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)減小
C.兩表示數(shù)均增大
D.兩表示數(shù)均減小
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【題目】如圖所示為某飛船從軌道Ⅰ經(jīng)兩次變軌繞火星飛行的軌跡圖,其中軌道Ⅱ為圓軌道,軌道Ⅲ為橢圓軌道,三個軌道相切于P點,P、Q兩點分別是橢圓軌道Ⅲ的遠火星點和近火星點,S是軌道Ⅱ上的點,P、Q、S三點與火星中心在同一直線上,且PQ=2QS,下列說法正確的是
A. 飛船在P點由軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ需要減速
B. 飛船在軌道Ⅱ上由P點運動到S點的時間是飛船在軌道Ⅲ上由P點運動到Q點的時間的1.5倍
C. 飛船在軌道Ⅱ上S點與在軌道Ⅲ上P點的加速度大小相等
D. 飛船在軌道Ⅱ上S點的速度小于在軌道Ⅲ上P點的速度
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【題目】如圖所示,ABCD且A、B、C、D位于一半徑為r的豎直圓上,在C點有一固定點電荷,電荷量為+Q。現(xiàn)從A點將一質量為m,電荷量為-q的小球由靜止釋放,小球沿光滑絕緣軌道ADB運動到D點時速度為,g為重力加速度,不考慮運動電荷對靜電場的影響,求:
(1)小球運動到D點時對軌道的壓力;
(2)小球從A點到D點過程中電勢能的改變量。
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【題目】如圖,樹枝上的一只松鼠看到一個獵人正在用槍水平對準它,在子彈出槍口的瞬間,松鼠開始運動,下述各種運動方式中,松鼠能逃脫厄運不被擊中的是(樹枝足夠高)( )
A. 自由落下
B. 豎直上跳
C. 迎著槍口,沿AB方向水平跳離樹枝
D. 背著槍口,沿AC方向水平跳離樹枝
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