如图所示,轻质弹簧将质量为m的小物块连接在质量为M(M=3m)的光滑框架内.小物块位于框架中心位置时弹簧处于自由长度.现框架与小物块共同以速度V
沿光滑水平面向左匀速滑动.
(1)若框架与墙壁发生瞬间碰撞后速度为0且与墙壁间不粘连,求框架刚要脱离墙壁时小物块速度的大小和方向;
(2)在(1)情形下,框架脱离墙壁后的运动过程中,弹簧弹性势能的最大值
(3)若框架与墙壁发生瞬间碰撞,立即反弹,在以后过程中弹簧的最大弹性势能为2/3mv
o2,求框架与墙壁碰撞时损失的机械能△E
1(4)在(3)情形下试判定框架与墙壁能否发生第二次碰撞?若不能,说明理由.若能,试求出第二次碰撞时损失的机械能△E2.(设框架与墙壁每次碰撞前后速度大小之比不变)
考点分析:
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如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场,在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感强度大小为B,一绝缘轨道由两段直杆和一半径为R的半圆环组成,固定在纸面所在的竖直平面内,PQ、MN水平且足够长,半圆环MAP在磁场边界左侧,P、M点在磁场边界线上,NMAP段光滑,PQ段粗糙.现在有一质量为m、带电荷量为+q的小环套在MN杆上,它所受电场力为重力的
倍.现将小环从M点右侧的D点由静止释放,小环刚好能到达P点.
(1)求DM间距离x
;
(2)求上述过程中小环第一次通过与O等高的A点时半圆环对小环作用力的大小;
(3)若小环与PQ间动摩擦因数为μ(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等),现将小环移至M点右侧4R处由静止开始释放,求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功.
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如图所示,有理想边界的两个匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,两边界间距s=0.1m.一边长 L=0.2m的正方形线框abcd由粗细均匀的电阻丝围成,总电阻R=0.4Ω.现使线框以v=2m/s的速度从位置I匀速运动到位置Ⅱ.
(1)求cd边未进入右方磁场时线框所受安培力的大小.
(2)求整个过程中线框所产生的焦耳热.
(3)在坐标图中画出整个过程中线框a、b两点的电势差U
ab随时间t变化的图线.
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(1)试在下述简化情况下,由牛顿定律和运动学公式导出动量定理表达式:一个运动质点只受到一个恒力作用,沿直线运动.要求说明推导过程中每步的根据,以及最后结果中各项的意义.
(2)人们常说“滴水穿石”,请你根据下面所提供的信息,估算水对石头的冲击力的大小.
一瀑布落差为h=20m,水流量为Q=0.10m
3/s,水的密度ρ=1.O×l0
3kg/m
3,水在最高点和落至石头上后的速度都认为是零.(落在石头上的水立即流走,在讨论石头对水作用时可以不考虑水的重力,g取10m/s
2)
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如图甲所示电路中,D为晶体二极管(正向电阻为O,反向电阻为无穷大),R
1=R
2=4Ω,R
3=6Ω,当在AB间加上如图乙所示的交变电压时,求:
(1)在0~1×10
-2s时间内通过R
1的电流.
(2)1s内电阻R
3所消耗的电能.
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一群氢原子处于量子数n=4能级状态,氢原子的能级的示意图如图所示,则:
(1)氢原子可能发射几种频率的光子?
(2)氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的能量是多少电子伏?
(3)用(2)中的光子照射下表中几种金属,哪些金属能发生光电 效应?发生光电效应时,发射光电子的最大初动能是多大?
几种金属的逸出功
金属 | 铯 | 钙 | 镁 | 钛 |
选出功W/eV | 1.9 | 2.7 | 3.7 | 4.1 |
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