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如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上放置一质量为m的物块B,B的下端连接一轻质弹...

如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上放置一质量为m的物块B,B的下端连接一轻质弹簧,弹簧下端与挡板相连接,B平衡时,弹簧的压缩量为x0,O点为弹簧的原长位置。在斜面顶端另有一质量也为m的物块A,距物块B为3x0,现让A从静止开始沿斜面下滑,A与B相碰后立即一起沿斜面向下运动,并恰好回到O点A、B均视为质点。试求:

1A、B相碰后瞬间的共同速度的大小;

2A、B相碰前弹簧具有的弹性势能;

3若在斜面顶端再连接一光滑的半径R=x0的半圆轨道PQ,圆轨道与斜面相切于最高点P,现让物块A以初速度v从P点沿斜面下滑,与B碰后返回到P点还具有向上的速度,试问:v为多大时物块A恰能通过圆弧轨道的最高点?

 

(1)(2)mgx0(3) 【解析】 试题分析:(1)A与B球碰撞前后,A球的速度分别是v1和v2,因A球滑下过程中,机械能守恒,有: mg(3x0)sin30°=mv12 解得:…① 又因A与B球碰撞过程中,动量守恒,有:mv1=2mv2…② 联立①②得: (2)碰后,A、B和弹簧组成的系统在运动过程中,机械能守恒. 则有:EP+•2mv22=0+2mg•x0sin30° 解得:EP=2mg•x0sin30°−•2mv22=mgx0−mgx0=mgx0…③ (3)设物块在最高点C的速度是vC, 物块A恰能通过圆弧轨道的最高点C点时,重力提供向心力,得: 所以: ④ C点相对于O点的高度: h=2x0sin30°+R+Rcos30°=x0…⑤ 物块从O到C的过程中机械能守恒,得:mvo2=mgh+mvc2…⑥ 联立④⑤⑥得:…⑦ 设A与B碰撞后共同的速度为vB,碰撞前A的速度为vA,滑块从P到B的过程中机械能守恒,得:mv2+mg(3x0sin30°)=mvA2…⑧ A与B碰撞的过程中动量守恒.得:mvA=2mvB…⑨ A与B碰撞结束后从B到O的过程中机械能守恒,得:•2mvB2+EP=•2mvo2+2mg•x0sin30°…⑩ 由于A与B不粘连,到达O点时,滑块B开始受到弹簧的拉力,A与B分离. 联立⑦⑧⑨⑩解得: 考点:动量守恒定律;能量守恒定律 【名师点睛】分析清楚物体运动过程、抓住碰撞时弹簧的压缩量与A、B到达P点时弹簧的伸长量相等,弹簧势能相等是关键,应用机械能守恒定律、动量守恒定律即可正确解题。  
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考点分析:
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如图所示,在空间中取直角坐标系xOy,在第一象限内从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场,MN为电场的理想边界,场强大小为E1,ON=d在第二象限内充满一个沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E2电子从y轴上的A点以初速度v0沿x轴负方向射入第二象限区域,它到达的最左端为图中的B点,之后返回第一象限,且从MN上的P点离开已知A点坐标为0,h).电子的电量为e,质量为m,电子的重力忽略不计,求:

1电子从A点到B点所用的时间;

2P点的坐标;

3电子经过x轴时离坐标原点O的距离

 

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如图所示,导热良好,内壁光滑长度为4L、横截面积为S的汽缸A、B,A水平、B竖直固定,之间由一段容积可忽略的细管相连,整个装置置于温度27℃、大气压为p0的环境中,活塞C、D的质量及厚度均忽略不计原长3L、劲度系数的轻弹簧,一端连接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O点开始活塞D距汽缸B的底部3L后在D上放一质量为的物体求:

1稳定后活塞D下降的距离;

2改变汽缸内气体的温度使活塞D再回到初位置,则气体的温度应变为多少?

 

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甲车以10 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,乙车以4 m/s的速度与甲车平行同向做匀速直线运动,甲车经过乙车旁边开始以大小为05 m/s2的加速度刹车,从甲车刹车开始计时,求:

1乙车在追上甲车前,两车相距的最大距离;

2乙车追上甲车所用的时间

 

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为了描绘标有“3V,04W”的小灯泡的伏安特性曲线,要求灯泡电压能从零开始变化所给器材如下:

A电流表0~200mA,内阻0

B电流表0~06A,内阻001Ω

C电压表0~3V,内阻5kΩ

D电压表0~15V,内阻50kΩ

E滑动变阻器0~10Ω,05A

F滑动变阻器0~1kΩ,01A

G电源3V,电键一个,导线若干

1实验中所用的电流表应选      ,电压表应选      ,滑动变阻器应选     .(填前面的序号

2要求电压从0开始测量并减小实验误差,应选甲、乙、丙、丁中的哪一个电路图      测出的电阻值比真实值偏      选填“大”或“小”).

 

 

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如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上B处安装了一个光电门,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放。

1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=       mm

2)下列实验要求不必要的是        (填选项前字母)。

改变钩码的质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出     图象(填“t-F”“t2-F”“),若增大滑块的质量,则该图象的斜率将       (填增大”“减小不变),若增大滑块释放处到光电门的距离,则该图象的斜率将        (填增大”“减小不变)。

A. 应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量

B. 应使A位置与光电门间的距离适当大些

C. 应将气垫导轨调节水平

D. 应使细线与气垫导轨平行

 

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