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用轻弹簧相连的质量为2m和m的A、B两物块以速度v在光滑的水平地面上运动,弹簧与...

用轻弹簧相连的质量为2mmAB两物块以速度v在光滑的水平地面上运动,弹簧与AB相连且处于原长,质量为m的物块C静止在前方,如图所示。BC碰撞后瞬间二者速度相等但不粘连。求在以后的运动中:

(1)碰后弹簧第一次弹性势能最大值是多大?

(2)经一段时间后BC分开,求分开瞬间A的速度。

 

(1) (2) 【解析】(1)BC发生碰撞后速度为vBC,则mv=2mvBC 解得 vBC=v/2 当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大 由于A、B、C三者组成的系统动量守恒, 解得v/A=3v/4 弹性势能最大值 解得E= (2)B、C分开瞬间B、C间弹力为零,且加速度相等,所以在原长处分离;分开瞬间BC速度相等,设分开瞬间B、C速度为v′ 则 解得  
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考点分析:
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为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失),某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球,按下述步骤做了如下实验:

①用天平测出两个小球的质量分别为m1m2,且m1>m2

②按照如图所示的那样,安装好实验装置.将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端点的切线水平.将一斜面BC连接在斜槽末端.

③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置.

④将小球m2放在斜槽前端边缘处,让小球m1从斜槽顶端A处滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置.

⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离.图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为LDLELF

根据该同学的实验,回答下列问题:

(1)小球m1m2发生碰撞后,m1的落点是图中的_______点,m2的落点是图中的_____点.

(2)用测得的物理量来表示,只要满足关系式_________________说明碰撞中动量是守恒的.

(3)用测得的物理量来表示,只要再满足关系式_____________说明此碰撞过程是弹性碰撞.

 

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测一节干电池的电动势E和内阻r。某同学设计了如图1所示的实验电路,已知电流表内阻与电源内阻相差不大。

(1)连接好实验电路,开始测量之前,滑动变阻器R的滑片P应调到_____________(选填“a”或“b”)端。

(2)闭合开关S1,S2接位置1,改变滑片P的位置,记录多组电压表、电流表示数。

(3)重复(1)操作,闭合开关S1,S2接位置2,改变滑片P的位置,记录多组电压表、电流表示数。

(4)建U-I坐标系,在同一坐标系中分别描点作出S2接位置1、2时图象如图2所示。

①S2接1时的U-I图线是图2中的_______________(选填“A”或“B”)线。

②每次测量操作都正确,读数都准确。由于S2接位置1时,电压表有分流作用,S2接位置2时,电流表有分压作用,使分别测得的电动势和内阻与真实值不相等。则由图2中的AB图线,可得电动势和内阻的真实值,E=______________V,r=______________Ω。

 

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如图所示,相距为d的两条水平虚线L1L2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形线圈abcd边长为L(Ld),质量为m,电阻为R,将线圈在磁场上方高h处静止释放,cd边刚进入磁场时速度为v0cd边刚离开磁场时速度也为v0,则线圈穿越磁场的过程中(从cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止),则以下说法中正确的是(  )

A. 感应电流所做的功为2mgd

B. 线圈下落的最小速度一定为

C. 线圈下落的最小速度可能为

D. 线圈进入磁场和穿出磁场的过程比较,所用的时间不一样

 

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调压变压器是一种自耦变压器,它的构造如图所示。线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上。AB间加上正弦交流电压U,移动滑动触头P的位置,就可以调节输出电压。在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表,变阻器的滑动触头为Q。则(    )

A. 保持P的位置不动,将Q向下移动时,电流表的读数变大

B. 保持P的位置不动,将Q向下移动时,电流表的读数变小

C. 保持Q的位置不动,将P沿逆时针方向移动时,电流表的读数变大

D. 保持Q的位置不动,将P沿逆时针方向移动时,电流表的读数变小

 

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如图,质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上。质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动。物块和小车之间的摩擦力为f。物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为s。在这个过程中,以下结论正确的是(    )

A. 物块到达小车最右端时具有的动能为(F-f)(l+s)

B. 物块到达小车最右端时,小车具有的动能为f s

C. 物块克服摩擦力所做的功为f l

D. 物块和小车增加的机械能为Fs

 

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