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如图甲所示,光滑水平面上有A、B、C三个物体,其中物体C处于静止状态,其左端与轻...

如图甲所示,光滑水平面上有A、B、C三个物体,其中物体C处于静止状态,其左端与轻质弹簧连接,已知物体B、C质量分别为mB=2kg、mC=6kg,以水平向右为正方向,在接触弹簧之前,物体A、B的位置x随时间t变化关系如图乙所示,求:

(1)物体A的质量mA

(2)物体A、B碰撞过程中损失的机械能;

(3)运动过程中,弹簧具有的最大弹性势能.(整个过程弹簧总在弹性限度范围内)

 

(1)物体A的质量mA是4kg. (2)物体A、B碰撞过程中损失的机械能是6J. (3)运动过程中,弹簧具有的最大弹性势能是1.5J 【解析】 试题分析:(1)位移时间图象的斜率等于速度,由图乙得,碰撞之前,A、B两物体各自匀速运动,速度分别为: vA=2m/s,vB=﹣1m/s 碰撞之后,两者一起在光滑路面上匀速运动,其速度为:v=1m/s 取向右为正方向,根据AB碰撞过程动量守恒得:mAvA+mBvB=(mA+mB)v 解得:mA=4kg (3)整个运动过程中,两物体因碰撞而损失的机械能为: △E=mAvA2+mBvB2﹣(mA+mB)v2=6J (3)与弹簧碰撞过程中,A、B、C三个物体共速时,弹簧最短,弹性势能最大,则由动量守恒定律和机械能守恒定律得: (mA+mB)v=(mA+mB+mC)v′ Ep=(mA+mB)v2﹣(mA+mB+mC)v′2 联立并代入数据得:Ep=1.5J  
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考点分析:
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氢原子的原子能级图如图甲所示,当大量处于n=4能级的氢原子自发向n=2的低能级发生能级跃迁时,会发出各种不同频率的光子,试求:

(1)从n=4能级向n=2能级跃迁,总共发出多少种光子?请回答并在图甲上用箭头标明;

(2)计算(1)问所得到的光子中能量最大的光子的频率.(保留一位小数,h=6.63×10﹣34J•S)

(3)若用(1)问得到的这些光中频率最高的两种光(假定命名叫A、B光)来做双缝干涉实验(如图乙所示),当用较高频率的A光做实验时,在屏幕上得到的亮条纹间距yA=2mm,不改变实验装置任何部分,换用较低频率的B光再做此实验时,在屏幕上得到的亮条纹间距yB为多大?

 

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质量m=0.1kg的小球从高h1=20m处自由下落到软垫上,反弹后上升的最大高度h2=5.0mm,小球与软垫接触的时间t=1.0s,不计空气阻力,g=10m/s2,以竖直向下为正方向,求:

(1)小球与软垫接触前后的动量改变量;

(2)接触过程中软垫对小球的平均作用力.

 

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某同学用如图所示的装置,利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律,图中AB是斜槽,BC是水平槽,它们连接平滑,O点为重锤线所指的位置.实验时先不放置被碰球2,让球1从斜槽上的某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复10次.然后将球2置于水平槽末端,让球1仍从位置G由静止滚下,和球2碰撞,两小球的碰撞可视为弹性碰撞,碰后两球均向前飞行,且分别在记录纸上留下各自的痕迹,重复10次.实验得到小球的落点的平均位置分别为 M、P、N.

(1)在该实验中,应选用的器材室下列器材中的     

A.天平

B.螺旋测微器

C.刻度尺

D.质量相同的钢球两个

E.质量不同的钢球和塑料球各一个

(2)在此实验中,球1的质量为m1,球2的质量为m2,需满足m1      m2(选填“”、“”或“=”).

(3)被碰球2飞行的水平距离由图中线段      表示.

(4)球1质量为m1,球2质量为m2,线段OM、ON、OP的长度分别为l1、l2、l3,若实验结果满足      ,则碰撞过程中动量守恒.(请用本题所给字母表示)

 

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(1)如图1所示,在“用双缝干涉测光的波长”实验中,光具座上的光学元件依次为①光源、②滤光片、③      、④      、⑤遮光筒、⑥光屏.其中,双缝的作用是:     

(2)用(1)中装置测定某单色光波长.测得单缝到双缝间距为0.05mm,双缝屏到毛玻璃屏的距离为0.2m、双缝的距离为0.4mm.图2是通过该仪器的观测装置看到毛玻璃屏上的干涉图样,其中1、2、3、4、5…是明条纹的编号.图乙、图丙是利用该仪器测光的波长时观察到的情景,图3是测第1号明条纹的位置,此时观测装置上千分尺的读数为      mm,图4是测第4号明条纹的位置,此时观测装置上千分尺的读数为      mm,根据上面测出的数据可知,被测光的波长为      nm.(波长计算结果保留三位有效数字)

 

 

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如图所示,置于水平面上的质量为M=4m、长为L的木板右端水平固定有一轻质弹簧,在板上与左端相齐处有一质量为m的小物体,木板与物体一起以水平速度v向右运动,若M与m、M与地的接触均光滑,板与墙碰撞无机械能损失,则从板与墙碰撞以后(  )

A.板与小物体组成的系统,总动量守恒

B.当物体速度为零时,木板速度大小为0.75v,此时物体距墙最近

C.物体和木板对地的速度相同时,弹簧弹性势能最大,最大值为

D.小物体一定会从板的最左端掉下来

 

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