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足够长的倾角为的光滑斜面的底端固定一轻弹簧,弹簧的上端连接质量为、厚度不计的钢板...

足够长的倾角为的光滑斜面的底端固定一轻弹簧,弹簧的上端连接质量为、厚度不计的钢板,钢板静止时弹簧的压缩量为,如图所示。一物块从钢板上方距离为A处沿斜面滑下,与钢板碰撞后立刻与钢板一起向下运动,但不粘连,它们到达最低点后又向上运动。已知物块质量为m,它们恰能回到0点,0为弹簧自然伸长时钢板的位置。若物块质量为2m,仍从A沿斜面滑下,则物块与钢板回到O点时,还具有向上的速度。已知重力加速度为g,计算结果可以用根式表示。求:

(1)质量为m的物块与钢板撞后瞬间的速度大小v1

(2)碰撞前弹簧的弹性势能;

(3)质量为2m的物块沿斜面向上运动到达的最高点离0点的距离。

 

(1) (2) (3) 【解析】【解析】 (1)设物块与钢板碰撞前速度为,则: 解得: 设物块与钢板碰撞后一起运动的速度为,有: 解得: 。 (2)设碰撞前弹簧的弹性势能为,当他们一起回到O点时,弹簧无形变,弹簧势能为零,根据机械能守恒得到: 解得: 。 (3)设表示质量为的物块与钢板碰后开始一起向下运动的速度,有: 它们回到O点时,弹性势能为零,但它们仍继续向上运动,设此时速度为v,由机械能守恒定律得到: 在O点物块与钢板分离、分离后,物块以速度v继续沿斜面上升,设运动到达的最高点离O点的距离为h,有: , 解得到:  
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在光滑水平地面上放有一质量为M带光滑弧形槽的小车,一个质量为m的小铁块以速度V0沿水平槽口滑去,如图所示,求:

(1)铁块能滑至弧形槽内的最大高度;(m不会从左端滑离M)

(2)小车的最大速度;

(3)M=m,则铁块从右端脱离小车后将作什么运动?

 

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如图甲所示,MNPQ是相距d=l.0m足够长的平行光滑金属导轨,导轨平面与水平面间的夹角为,导轨电阻不计,整个导轨处在方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,金属棒ab垂直于导轨MNPQ放置,且始终与导轨接触良好,已知金属棒ab的质量m=0.1kg、其接入电路的电阻,小灯泡电阻,重力加速度g10ms2。现断开开关S,棒ab由静止释放并开始计时,t=0.5s时刻闭合开关S,图乙为ab的速度随时间变化的图象。求:

1)金属棒ab开始下滑时的加速度大小、斜面倾角的正弦值;

2)磁感应强度B的大小。

 

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如图所示,在真空中坐标平面的区域内,有磁感应强度的匀强磁场,方向平面垂直,在x轴上的P(100)点,有一放射源,在平面内向各个方向发射速率的带正电的粒了,粒子的质量为,电荷量为,求带电粒子能打到y轴上的范围。

 

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用实验测一电池的内阻和一待测电阻的阻值,已知电池的电动势约6V,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有:

电流表 (量程0~30);

电流表 (量程0~100);

电压表 (量程0~6);

滑动变阻器 (阻值0~5Ω);

滑动变阻器 (阻值0~300Ω);

开关一个,导线若干条。

某同学的实验过程如下:

Ⅰ.设计如图1所示的电路图,正确连接电路。

Ⅱ.R的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小R的阻值,测出多组UI的值,并记录。以U为纵轴。I为横轴。得到如图2所示的图线。

.断开开关,将改接在BC之间。AB直接相连,其他部分保持不变。重复Ⅱ的步骤,得到另一条U-I图线,图线与横轴I的交点坐标为,与纵轴U的交点坐标为.

回答下列问题:

1)电流表应选用 _______,滑动变阻器应选用________.

2)由图2的图线,得电源内阻r=____Ω

3)用表示待测电阻的关系式____________代入数值可得

4)若电表为理想电表, 接在BC之间与接在AB之间,滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置,两种情况相比,电流表示数变化范围________电压表示数变化范围__________(选填相同不同”)

 

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为了解释光电效应现象,爱因斯坦提出了光子的概念,并给出了光电效应方程。但这一观点一度受到质疑,密立根通过下述实验来验证其理论的正确性,实验电路如图实-1所示。

1)为了测量遏止电压与入射光频率的关系,实验中双刀双掷开关应向____闭合。(填“ab”“cd”

2)如果实验所得图象如图实2所示,其中为已知量,元电荷带电量为e,那么:

①只需将____与普朗克常量h进比较,若在误差许可的范国内二者相等,则证明光电效应方程是正确的。

②该实验所用光电管的K极材料的逸出功为_________

 

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