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一水平放置的圆环形刚性窄槽固定在桌面上,槽内嵌着三个大小相同的刚性小球,它们的质...

一水平放置的圆环形刚性窄槽固定在桌面上,槽内嵌着三个大小相同的刚性小球,它们的质量分别为m1、m2、m3,且m2=m3= 2m1.小球与槽的两壁刚好接触且不计所有摩擦。起初三个小球处于如图- 25所示的等间距的I、II、III三个位置,m2、m3静止,m1以初速度6ec8aac122bd4f6e沿槽运动,R为圆环内半径与小球半径之和。已知m1以v0与静止的m2碰撞之后,m2的速度大小为2v0/3;m2与m3碰撞之后二者交换速度;m3与m1之间的碰撞为弹性碰撞:求此系统的运动周期T.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

设经过与相碰,------------------------①           (1分) 设与碰撞之后两球的速度分别为、在碰撞过程中由动量守恒定律得: -------------------------------------------------------②          (2分) 因,求得   , 方向与碰前速度方向相反.                (1分) 设经过与相碰,------------------------------------③          (1分) 设与碰撞之后两球的速度分别为、,因与在碰撞后交换速度 所以  ,                                        (1分) 由碰后速度关系知,与碰撞的位置在Ⅰ位置,设经过与相碰, -------------------------------------------⑦     (1分) 设与碰撞后的速度分别为 ,, 由动量守恒和机械能守恒定律可得: -------------------------------------⑧           (2分) ---------------------⑨           (2分) 联立⑤,⑥得: 或(舍)                                     (2分) 设碰后经回到Ⅱ位置,--------------------------------⑩          (1分) 至此,三个小球相对于原位置分别改变了1200,且速度与最初状态相同。故再经过两个相同的过程,即完成一个系统的运动周期。                               (4分) 【解析】略
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考点分析:
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长木板C.D下表面光滑,上表面粗糙,小物块A、B分别放在C、D上,A、B之间用不可伸长、不可被拉断的轻绳相连.A与C、B与D之间的动摩擦因数分别为6ec8aac122bd4f6e、36ec8aac122bd4f6e,已知A、B质量均为m,C、D质量均为2m,起初A、B、C、D均静止,A、B间轻绳刚好拉直。现用一从零逐渐增大的外力F作用于D,求轻绳的最大拉力。(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且C、D足够长,运动过程中A、B均不会从其上掉下。)

 

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现要测量某电源的电动势和内阻,备有以下器材:

电源E(电动势小于3V,内阻小于1Ω,

最大允许电流1A)

电压表V (量程3V的理想电压表)

电阻箱R(调节范围0 – 99.99Ω,)

定值电阻R0  (阻值等于2.00Ω)

导线若干,电键S个

说明: 6ec8aac122bd4f6e

   (1)将图所示的实物连接成实验电路.

   (2)关于定值电阻所起的作用,以下分析正确的是     

A.可防止调节电阻箱时电阻取值过小甚至短路,从而对电源起到保护作用

B.可防止流过电压表的电流过大而烧坏电压表

C.可使调节电阻箱时电压表读数变化范围更大,从而减小实验误差

D.避免因电阻箱调节范围太小,可以增大电路中外电路可取的电阻最大值

   (3)闭合开关,调节电阻箱的阻值R.读出电压表相应的示数U,如图23 -b所示,为了比较准确方便的得出实验结论,现用作图法处理数据,图线纵坐标表示电压表读数U,则图线的横坐标应选用      

A.R           B.l/R                C.U/R       D.R/U

说明: 6ec8aac122bd4f6e

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(4)根据上表数据以及第三问中选取的横坐标,某同学选取合适的标度作出了图23-c中所示的图线(其中横轴的物理含义和标度未标出),则由图线可得:E=    V;

r=       Ω(保留到小数点后两位)

 

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某学生设计了一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验。它采用如图22 - (a)所示的装置,该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴,一个直径为D的纸带环,安放在一个可以按照一定转速转动的固定转台上,纸带环上刻有一条狭缝A,在狭缝A的正对面画一条标志线.在转台开始转动达到的稳定角速度6ec8aac122bd4f6e时,向侧面同时开有狭缝B的纸盒中喷射油漆雾滴,当狭缝A转至靠近狭缝B且与之平行正对时,雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下痕迹。改变喷射速度重复实验,在纸带上留下一系列的痕迹a、b、c、d。将纸带从转台上取下来,展开平放在刻度尺旁边,如图22 - (b)所示,如果不计雾滴所受的重力和空气阻力。

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

   (1)用6ec8aac122bd4f6e表示四次试验中油漆雾滴的最小速度,若要保证四次试验雾滴都在纸带环转动半圈的时间内达到纸带环,则纸带环转动的角速度ω应满足的条件是:     

   (2)在满足(1)的条件下,若D=40cm,6ec8aac122bd4f6e,由图22 -(b)可知四次试验中喷射速度最大的雾滴速度6ec8aac122bd4f6e=     m/s。

 

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光滑绝缘水平面上存在竖直向下的匀强磁场B,宽度为2L,一边长为L、电阻为R.用同种材料做成的正方形线框以初速度v0从左侧冲进磁场区域,俯视图如图21 -(a)所示,当线框完全离开磁场时速度恰好为零.以ab边刚进入磁场时为时间和位移的零点,用v表示线框速度(以右为正方向),i表示回路中的感应电流(以逆时针方向为正,i0表示零时刻回路的感应电流),Uab表示a、b两点间的电压,Fab表示ab边所受的安培力(向左为正,F0表示零时刻ab边所受的安培力).则关于以上四个物理量对时间t或对位移x的图象中正确的是(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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一质量为m的小球以初动能Ek0从地面竖直向上抛出,已知上升过程中受到阻力f作用,图中两条图线分别表示小球在上升过程中动能.重力势能中的某一个与其上升高度之间的关系,(以地面为零势能面,ho表示上升的最大高度,图上坐标数据中的忌为常数且满足0< k<l)  Eio 则由图可知,下列结论正确的是(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

      A.①、②分别表示的是动能.重力势能随上升高度的图像

      B.上升过程中阻力大小恒定且f= kmg

      C.上升高度6ec8aac122bd4f6e时,重力势能和动能相等

      D.上升高度6ec8aac122bd4f6e时,动能与重力势能之差为6ec8aac122bd4f6e

 

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