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两物块A、B用轻弹簧相连,质量均为2 kg,初始时弹簧处于原长,A、B两物块都以...

两物块A、B用轻弹簧相连,质量均为2 kg,初始时弹簧处于原长,A、B两物块都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上运动,质量4 kg的物块C静止在前方,如图所示.B与C碰撞后二者会粘在一起运动.则在以后的运动中:

(1)当弹簧的弹性势能最大时,物块A的速度为多大?

(2)系统中弹性势能的最大值是多少?

 

(1)3 m/s (2)12 J 【解析】试题分析:(1)B与C发生碰撞后,B的速度减小,BC一起向右运动.A物体没有参加碰撞,速度不变,继续向右运动,这样弹簧被压缩,当三者速度相同时,弹簧压缩量最大,弹性势能最大,根据动量守恒求出物体A的速度.(2)根据动量守恒求出BC碰撞后的共同速度.由机械能守恒求解弹性势能的最大值. (1)当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大.由A、B、C三者组成的系统动量守恒, ,解得 (2)B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒, 设碰后瞬间B、C两者速度为,则,解得 设物块A、B、C速度相同时弹簧的弹性势能最大为,根据能量守恒 =  
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铝的逸出功为4.2 eV,现用波长为200 nm的光照射铝的表面.已知h=6.63×10-34J·s,求:(结果保留一位有效数字)

(1)光电子的最大初动能;(2)遏止电压;(3)铝的截止频率.

 

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有一个质量为0.5 kg的弹性小球从H =0.8 m的高度落到水平地板上,每一次弹起的速度总等于落地前的0.6倍,且每次球与地面接触时间相等均为0.2s,空气阻力不计,(重力加速度g取10 m/s2),求:

(1)第一次球与地板碰撞,地板对球的平均冲力为多大?

(2)第一次和第二次与地板碰撞球所受的的冲量的大小之比是多少?

 

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某同学把两个大小不同的物体用细线连接,中间夹一被压缩的弹簧,如图所示,将这一系统置于光滑的水平桌面上,烧断细线,观察物体的运动情况,进行必要的测量,探究物体间相互作用时的不变量.

(1)该同学还必须有的器材是__________________

(2)需要直接测量的数据是____________________________________________________________________________________________________

(3)根据课堂探究的不变量,本实验中表示碰撞前后不变量的表达式应为__________________

 

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某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车a的前端粘有橡皮泥,推动小车a使之做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车b相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计的装置如图所示,在小车a后连着纸带,电磁打点计时器所用电源频率为,长木板下垫着小木片以平衡摩擦力。

(1)若已测得打点的纸带如图乙所示,并测得各计数点的间距(已标在图上),A为运动的起点,则应选___________段来计算a碰撞前的速度,应选___________段来计算a和b碰后的共同速度(以上两空选填“AB”、“BC”、“CD”、或“DE”)。

(2)已测得小车a的质量,小车b的质量,则以上测量结果可得:碰前________________ ,碰后________________ (结果保留三位有效数字)。

 

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如图是用来验证动量守恒的实验装置,弹性球1用细线悬挂于O点,O点下方桌子的边沿有一竖直立柱.实验时,调节悬点,使弹性球1静止时恰与立柱上的球2接触且两球等高.将球1拉到A点,并使之静止,同时把球2放在立柱上.释放球1,当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞,碰后球1向左最远可摆到B点,球2落到水平地面上的C点.测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒.现已测出A点离水平桌面的距离为a,B点离水平桌面的距离为b,C点与桌子边沿间的水平距离为c.(忽略小球的大小)以及弹性小球1、2的质量m1、m2,要验证碰撞过程中系统动量守恒,还需要测量的量是________________________

 

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