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光滑的水平地面上有两个大小相同、质量均为m的小球A、B,小球B上连接一个轻质弹簧...

光滑的水平地面上有两个大小相同、质量均为m的小球A、B,小球B上连接一个轻质弹簧,开始时,小球B静止,小球A以某一速度向B运动,并压缩弹簧,弹簧的最大弹性势能为E,已知A、B始终在同一条直线上运动,弹簧总在弹性限度内,A与弹簧不粘连,求:A与弹簧分开时,小球A和B的速度分别是多大?

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弹簧在压缩的过程中A、B和弹簧组成的系统动量守恒,可知当压缩最短时P和Q速度相等,根据动量守恒可以求出此时B的速度为多少;同时在压缩过程中只有弹力做功,系统满足机械能守恒条件,系统的机械能守恒,即弹簧的最大弹性势能等于系统减少的动能. 【解析】 当两球速度相等时,弹簧压缩到最短,弹性势能最大,设此时共同速度为v1, 对A、B(包括弹簧)组成的系统,由动量守恒定律有: mv=2mv1 根据机械能守恒得 m=2m+E A与弹簧分开时,由动量守恒定律有: mv=mvA+mvB 根据机械能守恒得 m=m+m 解得:vA=0,vB= 答:A与弹簧分开时,小球A和B的速度分别是vA=0,vB=.
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考点分析:
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现有一特殊的电池,其电动势E约为9V,内阻r在35~55Ω范围,最大允许电流为50mA.为测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲的电路进行实验.图中电压表的内电阻很大,对电路的影响可以不计;R为电阻箱,阻值范围为0~9999Ω;R是定值电阻.
(1)实验室备有的定值电阻R有以下几种规格:
A.10Ω,2.5W    B.50Ω,1.0W     C.150Ω,1.0W      D.1500Ω,5.0W
本实验应选用______,其作用是______
(2)该同学接入符合要求的R后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U,再改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图乙的图线.则根据该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示______
(3)根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势E为______V,内电阻r为______Ω.
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在验证“机械能守恒定律”的实验中
(1)为进行“验证机械能守恒定律”的实验,有下列器材可供选用:铁架台,电磁打点计时器,复写纸.纸带,秒表,低压直流电源,导线,开关,天平.其中不必要的器材有:    ;缺少的器材是   
(2)在验证机械能守恒定律时,如果以v2/2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的图线应是一条通过原点的直线,才能验证机械能守恒定律,其斜率等于    的数值. 查看答案
如图所示,匀强磁场的方向竖直向下.磁场中有光滑的水平桌面,在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管.试管在水平拉力F作用下向右匀速运动,带电小球能从管口处飞出.关于带电小球及其在离开试管前的运动,下列说法中正确的是( )
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A.小球带负电
B.洛伦兹力对小球做正功
C.小球运动的轨迹是一条抛物线
D.维持试管匀速运动的拉力F应增大
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如图,灯泡A、B都能正常发光,后来由于电路中某个电阻发生断路,致使灯泡A比原来亮一些,灯泡B暗一些,则断路的电阻是( )
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A.R1
B.R2
C.R3
D.R4
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长度相等、电阻均为r的三根金属棒AB、CD、EF用导线相连,如图所示,不考虑导线电阻,此装置匀速进入匀强磁场的过程中(匀强磁场垂直纸面向里,宽度大于AE间距离),AB两端电势差u随时间变化的图象可能是( )
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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