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固定在水平面上的无限长的两根直导轨MN、PQ,内部左右两边各放置完全相同滑块A、...

固定在水平面上的无限长的两根直导轨MN、PQ,内部左右两边各放置完全相同滑块A、B,滑块的凹槽半径是R,滑块的宽度为2R,比导轨间距略小,两滑块可以沿导轨滑行,如图所示,不计一切摩擦.现有半径r(r<<R)的金属小球以水平初速度v冲向右滑块,从滑块的一侧半圆形槽口边缘进入.已知金属小球的质量为m,A、B滑块的质量均为km,其中k=1、2、3…,整个运动过程中无机械能损失.求:
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(1)当金属小球第一次滑离B滑块时,金属小球的速度是多大?
(2)若小球和B滑块最少能碰撞2次,求k的取值范围?
(1)金属小球与B滑块作用,根据动量守恒和机械能守恒解答 (2)金属小球与A滑块作用,根据动量守恒和机械能守恒列出等式,根据小球和滑块的运动情况判断. 【解析】 (1)设滑离B滑块时,小球和B滑块的速度分别为v1和v2, 由动量守恒可得mv=mv1+kmv2 由机械能守恒可得 联立解得小球速度为 B滑块速度为 (2)设滑离A滑块时,小球和A滑块的速度分别为和, 由动量守恒可得 由机械能守恒可得 联立解得小球的速度 若小球和B滑块最少能碰撞2次,则必有> 化简k2-4k-1>0     解得K>2+ 故k=5、6、7 答:(1)当金属小球第一次滑离B滑块时,金属小球的速度是 (2)若小球和B滑块最少能碰撞2次,k=5、6、7
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考点分析:
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如图所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为 α=53°的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m,g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,则
(1)小球水平抛出的初速度v是多少?
(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少?

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有以下可供选用的器材及导线若干条,要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流.
A.待测电流表A:满偏电流约为700~800μA、内阻约100Ω,已知表盘刻度均匀、总格数为N.
B.电流表A:量程0.6A、内阻0.1Ω.
C.电压表V:量程3V、内阻3kΩ.
D.滑动变阻器R:最大阻值200Ω.
E.电源E:电动势约3V、内阻约1.5Ω.
F.开关S一个.
(1)根据你的测量需要,在B.(电流表A)和C.(电压表V)中应选择______.(只需填写序号即可)
(2)在虚线框内画出你设计的实验电路图.
(3)测量过程中,测出多组数据,其中一组数据中待测电流表A的指针偏转了n格,可算出满偏电流IAmax=______,式中除N、n外,其他字母符号代表的物理量是______

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航天飞机绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量.某兴趣小组通过查阅资料获知,弹簧弹性势能的公式为manfen5.com 满分网(其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量).他们设计了一种装置用于在航天飞机中测物体的质量,具体的方法如图甲所示,A是待测质量的小铁块,MN是平行航天飞机地板的平面,a为固定在小铁块上的挡光条,b、c 分别是光电门的激光发射和接收装置(当有物体从 b、c间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间).另有一把游标卡尺、一把毫米刻度尺、已知劲度系数为k的轻弹簧,他们设计的实验步骤如下:manfen5.com 满分网
(1)用 20 个等分刻度的游标卡尺测定小铁块A上的挡光条宽d,读数如图乙所示,则挡光条d为______mm.
(2)让弹簧的一端固定在MN左端的航天飞机壁上(MN足够长),弹簧的自由端处在O处,将小铁块与弹簧的自由端接触,将b、c固定在弹簧的自由端以右P点(与之连接的电路未画出),此时应记下点______位置,然后沿MN向左压缩弹簧使小铁块至点Q,此时应测量______之间的距离L.
(3)无初速度释放小铁块,读出小铁块挡光条通过光电门b、c的时间为△t.则小铁块的质量的表达式m=______(用符号表示).
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如图所示,固定在水平桌面上的光滑金属导轨cd、eg处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab与导轨接触良好.在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻,其它部分电阻忽略不计.现用一水平向右的外力F1作用在金属杆ab上,使金属杆由静止开始向右沿导轨滑动,滑动中杆ab始终垂直于导轨.金属杆受到的安培力用Ff表示,则关于图乙中F1与Ff随时间t变化的关系图象可能的是( )
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两列简谐横波的振幅都是20cm,传播速度大小相同.实线波的频率为2Hz,沿x轴正方向传播;虚线波沿x轴负方向传播.某时刻两列波在如图所示区域相遇,则( )
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A.在相遇区域会发生干涉现象
B.平衡位置为x=6m处的质点此刻速度为零
C.平衡位置为x=8.5m处的质点此刻位移y>20cm
D.从图示时刻起再经过0.25s,平衡位置为x=5m处的质点的位移y<0
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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