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(10分)如图所示,光滑水平面上有三个滑块A、B、C,质量分别为, ,,A、B用...

(10分)如图所示,光滑水平面上有三个滑块A、B、C,质量分别为满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.comA、B用细绳连接,中间有一压缩的轻弹簧(与滑块不栓接). 开始时A、B以共同速度满分5 manfen5.com向右运动,C静止. 某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最终三滑块速度恰好相同.  求:

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(i)B、C碰撞前的瞬间B的速度;

(ii)整个运动过程中,弹簧释放的弹性势能与系统损失的机械能之比.

 

(i),(ii) 【解析】 试题分析:(i)从绳剪断到AB与弹簧分开的过程,对AB的系统动量守恒,以向右为正方向, 由动量守恒定律得: ① 对BC碰撞过程满足动量守恒定律得: ② 且 ③ 联立解得:, (ii)从绳剪断到AB与弹簧分开的过程,对AB和弹簧满足能量守恒,则有: ④ 解得: 全过程系统损失的机械能等于BC碰撞前后损失的动能,则有: 解得: 所以比值 考点:本题考查动量守恒定律;能量守恒定律.。 【名师点睛】(i)A、B组成的系统,在细绳断开的过程中动量守恒,B与C碰撞过程中动量守恒,抓住三者最后速度相同,根据动量守恒定律求出B与C碰撞前B的速度.(ii)从绳剪断到AB与弹簧分开的过程,对AB和弹簧满足能量守恒求出弹性势能,根据能量守恒定律可以求出损失的机械能,从而求出弹簧释放的弹性势能与系统损失的机械能之比.  
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考点分析:
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(5分)下列说法正确的是________(填正确答案标号,选对1个给2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分0分)

A.方程式满分5 manfen5.com是重核裂变反应方程

B.铯原子核(满分5 manfen5.com)的结合能小于铅原子核(满分5 manfen5.com)的结合能

C.满分5 manfen5.com衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的

D.核力是短程力,与核子间的距离有关,有时表现为引力,有时表现为斥力

E.原子核所含核子单独存在时的总质量等于该原子核的质量

 

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(20分)如图所示,AB和CDO都是处于竖直平面内的光滑圆形轨道,OA处于水平位置.AB是半径为R=2m的满分5 manfen5.com圆周轨道,CDO是半径为r=1m的半圆轨道,最高点O处固定一个竖直弹性挡板.D为CDO轨道的中点.已知BC段是水平粗糙轨道,与圆弧形轨道平滑连接.已知BC段水平轨道长L=2m,与小球之间的动摩擦因数μ=0.4.现让一个质量为m=1kg的小球P从A点的正上方距水平线OA高H自由下落.(g=10m/s2

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(1)当H=8.55m时,问此球第一次到达O点对轨道的压力;

(2)当H=8.55m时,试通过计算判断此球是否会脱离CDO轨道.如果会脱离轨道,求脱离位置距C点的竖直高度.如果不会脱离轨道,求静止前球在水平轨道经过的路程;

(3)H取值满足什么条件时,小球会脱离CDO轨道?

 

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12分)如图(甲)所示,倾角为满分5 manfen5.com的光滑固定斜杆底端固定一个带负电、电量为满分5 manfen5.com的小球A,将一可视为质点的带电小球B从斜杆的底端a点(与A靠得很近,但未接触)静止释放,小球沿斜面向上滑动过程中速度v随位移s的变化图象如图(乙)所示.已知重力加速度g=10m/s2,静电力常量满分5 manfen5.com.求:

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(1)小球B的荷质比满分5 manfen5.com;(2)小球B在b点时速度到达最大,求a、b两点的电势差满分5 manfen5.com

 

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9分)用如图甲所示装置来探究功和动能变化的关系.木板上固定两个完全相同的遮光条A、B,用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连,木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上,轨道放在水平桌面上,P为小桶(内有沙子),滑轮质量、摩擦不计,重力加速度g.

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(1)实验中轨道应倾斜一定角度,这样做目的是        .

A.为了使释放木板后,木板能匀加速下滑

B.为了增大木板下滑的加速度

C.可使得细线拉力做的功等于合力对木板做的功

D.可使得木板在未施加拉力时能匀速下滑

(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度,如图乙所示,则遮光条的宽度d=        cm.

(3)实验主要步骤如下:

①测量木板、遮光条的总质量M,测量两遮光条的距离L;按甲图正确连接器材.

②将木板左端与轨道左端对齐,静止释放木板,木板在细线拉动下运动,记录弹簧测力计示数F及遮光条BA先后经过光电门的时间为满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com.则遮光条BA通过光电门的过程中木板动能的变化量满分5 manfen5.com       ,合外力对木板做功满分5 manfen5.com          ,(用字母满分5 manfen5.com表示).

③在小桶中增加沙子,重复②的操作.

④比较满分5 manfen5.com的大小,得出实验结论.

(4)若再本实验中轨道水平放置,其它条件和实验步骤不变,假设木板与轨道之间的动摩擦因数为满分5 manfen5.com.测得多组满分5 manfen5.com的数据,并得到F满分5 manfen5.com的关系图像如图丙.已知图像在纵轴上的截距为满分5 manfen5.com,直线的斜率为满分5 manfen5.com,求解满分5 manfen5.com           (用字母满分5 manfen5.com表示).

 

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6分)(1)关于“验证机械能守恒定律”的实验中,以下说法中正确的是      

A.实验时需要称出重物的质量

B.实验中摩擦是不可避免的,因此纸带越短越好,因为纸带越短,克服摩擦做的功就少,误差就小

C.纸带上打下的第1、2点间距超过2mm,则无论怎样处理数据,实验误差都会很大

D.实验处理数据时,可直接利用打下的实际点迹,而不必采用“计数点”的方法

(2)若正确的操作完成实验,正确的选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如下图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),当地重力加速度的值为9.8m/s2,那么(结果均保留两位有效数字)

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①纸带的      端与重物相连

②打下计数点B时,重物的速度满分5 manfen5.com        m/s

③在从起点O到打下计数点B的过程中,测得重物重力势能的减少量满分5 manfen5.com略大于动能的增加量满分5 manfen5.com,这是因为                                    .

 

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