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A、B两个物体粘在一起以v0=3m/s的速度向右运动,物体中间有少量炸药,经过O...

A、B两个物体粘在一起以v0=3m/s的速度向右运动,物体中间有少量炸药,经过O点时炸药爆炸,假设所有的化学能全部转化为A、B两个物体的动能且两物体仍然在水平面上运动,爆炸后A物体的速度依然向右,大小变为vA=2m/s,B物体继续向右运动进入半圆轨道且恰好通过最高点D,已知两物体的质量mA=mB=1kg,O点到半圆最低点C的距离xOC=0.25m,水平轨道的动摩擦因数μ=0.2,半圆轨道光滑无摩擦,求:

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(1)炸药的化学能E;

(2)半圆弧的轨道半径R.

 

(1)炸药的化学能E为1J; (2)半圆弧的轨道半径R为0.3m. 【解析】【解析】 (1)爆炸过程,A、B系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得: (mA+mB)v0=mAvA+mBvB, 代入数据解得:vB=4m/s, 由能量守恒定律可知,炸药释放飞化学能: E=mAvA2+mBvB2﹣(mA+mB)v02=1J; (2)B恰好通过D点,在D点重力提供向心力, 由牛顿第二定律得:mBg=mB, 爆炸后从O点到D点过程,对B,由动能定理得: ﹣μmBgxOC﹣mBg•2R=mBvD2﹣mBvB2, 代入数据解得:R=0.3m; 答:(1)炸药的化学能E为1J; (2)半圆弧的轨道半径R为0.3m. 【点评】本题考查了求化学能、求轨道半径,考查了动量守恒定律的应用,分析清楚物体运动过程、知道B在D点做圆周运动的临界条件是解题的关键,应用动量守恒定律、能量守恒定、牛顿第二定律与动能定理可以解题.  
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考点分析:
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下列说法正确的是(  )

A.β衰变中产生的β射线实质上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的

B.据玻尔理论,氢原子辐射出一个光子后,氢原子电势能减小,核外电子运动的加速度增大

C.每一种原子都有自己的特征谱线

D.比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定

E.宏观物体的物质波长非常小,极易观察到它的波动性

 

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如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体,一束细光束由真空沿着径向与AB成θ角射入,对射出的折射光线的强度随θ角的变化进行记录,得到的关系如图乙所示,如图丙所示是这种材料制成的器具,左侧是半径为R的半圆,右侧是长为8R,高为2R的长方体,一束单色光从左侧A′点沿半径方向与长边成37°角射入器具.已知光在真空中的传播速度为c,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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①该透明材料的折射率;

②光线至少要经过几次全反射才能穿过器具?并求出穿过器具所用的时间?(必须有必要的计算说明)

 

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下列说法中正确的有(  )

A.不管光源与观察者是否存在相对运动,观察者观察到的光速是不变的

B.水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象

C.在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象

D.声源向静止的观察者运动,观察者接收到的频率小于声源的频率

E.未见其人先闻其声,是因为声波波长较长,容易发生衍射现象

 

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如图,一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置,管内用水银将一段气体封闭在管中.当温度为280K时,被封闭的气柱长L=22cm,两边水银柱高度差h=16cm,大气压强p0=76cm Hg.

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(1)为使左端水银面下降3cm,封闭气体温度应变为多少?

(2)封闭气体的温度重新回到280K后为使封闭气柱长度变为20cm,需向开口端注入的水银柱长度为多少?

 

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下列说法正确的是(  )

A.晶体有天然规则的几何外形,而非晶体无天然规则的几何外形

B.由于液面表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离,液体表面存在张力导致小露珠呈球形

C.熵增加原理也可以表述为:一个系统的熵永远不会减少

D.当氢气和氦气的温度相同时,它们分子的平均动能一定相同

E.一定质量的理想气体,吸收热量内能可能减小

 

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