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如图所示,质量为m、长度为L的木块A静止放在光滑的水平面上,另一个质量为2m的小...

如图所示,质量为m、长度为L的木块A静止放在光滑的水平面上,另一个质量为2m的小球B以速度v在水平面上向右运动并与A在距竖直墙壁为7L处发生碰撞,已知碰后木块A的速度大小为v,木块A与墙壁的碰撞过程中无机械能损失,且碰撞时间极短,小球的半径可忽略不计.求:

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(1)木块和小球发生第一次碰撞过程中的能量损失;

(2)木块和小球发生第二次碰撞时,小球到墙壁的距离.

 

(1)木块和小球发生碰撞过程中的能量损失为mv02; (2)木块和小球发生第二次碰撞时,小球到墙壁的距离为3L. 【解析】 试题分析:(1)木块与小球碰撞过程系统动量守恒,应用动量守恒定律可以求出碰撞后的速度,然后由能量守恒定律可以求出损失的能量. (2)求出小球与木块的路程,然后由速度公式求出时间,两者的运动时间相等,然后求出距离. 【解析】 (1)设小球与木块第一次碰撞后的速度大小为v,并取水平向右为正方向,由动量守恒有: 2mv0=2mv+mv0, 解得:v=v0. 碰撞过程中的能量损失为:△E=×2mv02﹣×2mv2﹣mv02=mv02; (2)设第二次碰撞时小球到墙壁的距离为x,则在两次碰撞之间,小球运动的路程为:7L﹣x,木块运动的路程为:7L+x﹣2L. 由于小球和木块在两次碰撞之间运动的时间相同,由t=可知:, 解得:x=3L. 答:(1)木块和小球发生碰撞过程中的能量损失为mv02; (2)木块和小球发生第二次碰撞时,小球到墙壁的距离为3L. 【点评】本题关键是根据动量守恒定律列方程解出碰撞各自的速度,然后根据几何关系列方程求解.  
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考点分析:
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不同的原子核的比结合能是不一样的,比结合能      (填“越大”或“越小”)的原子核越稳定,氘核和氚核聚变的核反应方程为满分5 manfen5.comH+满分5 manfen5.comH→满分5 manfen5.comHe+满分5 manfen5.comn,己知满分5 manfen5.comH的比结合能是2.78MeV,满分5 manfen5.comH的比结合能是1.09MeV,满分5 manfen5.comHe的比结合能是7.03MeV,则该核反应所      (填“释放”或“吸收”)的能量为      MeV.

 

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如图(甲)所示,在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场,右侧有一个以点(3L,0)为圆心、半径为L的圆形区域,圆形区域与x轴的交点分别为M、N.现有一质量为m,带电量为e的电子,从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入电场,飞出电场后从M点进入圆形区域,速度方向与x轴夹角为30°.此时在圆形区域加如图(乙)所示周期性变化的磁场(磁场从t=0时刻开始变化,且以垂直于纸面向外为磁场正方向),最后电子运动一段时间后从N点飞出,速度方向与x轴夹角也为30°.求:

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(1)电子进入圆形磁场区域时的速度大小(请作出电子飞行的轨迹图);

(2)0≤x≤L区域内匀强电场场强E的大小;

(3)写出圆形磁场区域磁感应强度B0的大小、磁场变化周期T各应满足的表达式.

 

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如图所示,质量为m的小物块放在长直水平面上,用水平细线紧绕在半径为R、质量也为m的薄壁圆筒上.t=0时刻,圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动,转动中角速度满足,ω=βt(β为已知常数),物块和地面之间动摩擦因数为μ,求:

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(1)物块做何种运动、小物块运动中受到的拉力;

(2)从开始运动至t=t0时刻,小物块的位移;

(3)从开始运动至t=t0时刻,电动机做了多少功.

 

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某同学通过实验研究LED灯的伏安特性曲线,可用的器材如下:电源、滑动变阻器、电流表、电压表、不同规格的LED灯两组、电键、导线.

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(1)该同学将灯L1连接成如图甲所示的实验电路.开关闭合前,滑动变阻器的滑片位置应置于      端(填“左”或“右”).各元件检查正常,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,发现电压表有示数,而电流表始终无示数,且灯L1不亮,则一定断路的导线是

(2)更换导线后,移动滑动变阻器滑片,得到灯L1的I﹣U图象如图乙中的图线L1,则可知灯L1的电阻随电压增大而      (填“变大”“变小”或“不变”)

(3)换灯L2重做实验,得到其I﹣U图象如图乙中的图线L2.将滑动变阻器的滑片移到合适位置固定,同时撤去导线2,接灯L2时电流表的读数为0.16A,接灯L1时电流表的读数为0.14A,灯被短路时,电流表的读数应为      A(结果保留两位有效数字)

 

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某课外活动小组通过如图甲所示的实验装置测量滑动摩擦因数.将一木板用垫块垫高形成斜面,在木板底端B处固定一个光电门以测量物体通过该处时的速度,实验时滑块由距地面h高的A处静止释放,测出滑到B点的速度v.改变垫块的数量,从而改变木板的倾斜程度,但始终保持释放点A到B点的水平距离(即B、C间的距离)L=0.8m不变.重复实验,最后做出如图乙所示的H﹣v2图象,

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(1)木板倾斜程度更大时,为了保证L不变,滑块下滑到底端B点的位移将      (填“变大”“变小”或“不变”)

(2)滑块与木板间的动摩擦因数μ=

(3)若所用木板更粗糙些,重复上述实验步骤,得到的图象的斜率将      (填“变大”“变小”或“不变”)

 

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