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如图所示,光滑水平直导轨上有三个质量均为m的物块A、B、C,物块B、C静止,物块...

如图所示,光滑水平直导轨上有三个质量均为m的物块A、B、C,物块B、C静止,物块B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计);让物块A以速度v0朝B运动,压缩弹簧;当A、B速度相等时,B与C恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动.假设B和C碰撞过程时间极短.那么从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中,求.

(1)A、B第一次速度相同时的速度大小;

(2)A、B第二次速度相同时的速度大小;

(3)弹簧被压缩到最短时的弹性势能大小

 

(1)v0(2)v0(3) 【解析】试题分析:(1)对A、B接触的过程中,当第一次速度相同时,由动量守恒定律得,mv0=2mv1, 解得v1=v0 (2)设AB第二次速度相同时的速度大小v2,对ABC系统,根据动量守恒定律:mv0=3mv2 解得v2=v0 (3)B与C接触的瞬间,B、C组成的系统动量守恒,有: 解得v3=v0 系统损失的机械能为 当A、B、C速度相同时,弹簧的弹性势能最大.此时v2=v0 根据能量守恒定律得,弹簧的最大弹性势能. 考点:动量守恒定律及能量守恒定律 【名师点睛】本题综合考查了动量守恒定律和能量守恒定律,综合性较强,关键合理地选择研究的系统,运用动量守恒进行求解。  
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考点分析:
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如图甲所示,足够长的光滑U形导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,其宽度L =1m,所在平面与水平面的夹角为=53o,上端连接一个阻值为R=0.40 Ω的电阻.今有一质量为m=0.05 kg、有效电阻为r=0.30 Ω的金属杆ab沿框架由静止下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,其沿着导轨的下滑距离x与时间t的关系如图乙所示,图象中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计,g=10 m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响),试求:

(1)磁感应强度B的大小;

(2)金属杆ab在开始运动的1.5 s内,,通过电阻R的电荷量;

(3)金属棒ab在开始运动的1.5 s内,电阻R上产生的热量。

 

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如图所示为弹簧弹射装置,在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧,在其两端各放置一个金属小球1和2(两球直径略小于管径且与弹簧不固连),压缩弹簧并锁定。现解除锁定,则两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射。按下述步骤进行实验:

①用天平测出两球质量分别m1、m2

②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h;

③解除弹簧锁定弹出两球,记录两球在水平地面上的落点P、Q。

回答下列问题:

(1)要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能,还需测量的物理量有______。(已知重力加速度g)

A.弹簧的压缩量△x;

B.两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2

C.小球直径;

D.两球从管口弹出到落地的时间t1、t2

(2)根据测量结果,可得弹性势能的表达式为EP____________

(3)由上述测得的物理量来表示,如果满足关系式____________,那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒。

 

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从塔顶以相同速率抛出A、B、C三小球,A球竖直上抛,B球平抛,C球竖直下抛.另有D球从塔顶起自由下落,四小球质量相同,落到同一水平面上.不计空气阻力,则(  

A.落地时动能相同的小球是A、B、C

B.落地时动量相同的小球是A、B、C

C.从离开塔顶到落地过程中,动能增量相同的小球只有A、B、C

D.从离开塔顶到落地过程中,动量增量相同的小球是B、D

 

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如图所示,“匚”型导线框abcd与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,线框cd两端接入图示电路,其中ab长为l1adl2,线框绕过cd的轴以恒定的角速度匀速转动,开关S断开时,额定功率为P、电阻恒为R的灯泡L1正常发光,理想电流表的示数为I,线框电阻不计,下列说法正确的是(         )

A. 闭合开关S前后,电流表示数保持不变

B. 线框转动的角速度为

C. 变压器原、副线圈的匝数比为

D. 线框从图中位置转过π/4时,感应电动势的瞬时值为P/I

 

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用一根横截面积为S、电阻率为p的硬质导线做成一个半径为r的圆环,ab为圆环的一条直径,如图所示。在ab的左侧存在一个匀强磁场,磁场方向垂直圆环所在平面,磁感应强度大小随时间变化的关系为B =B0+kt,其中磁感应强度的初始值为B0 , 方向垂直纸面向里,且k<0,则(          )

A. 圆环中产生逆时针方向的电流

B. 圆环具有扩张且向右运动的趋势

C. 圆环中感应电流的大小为

D. 图中a、b两点间的电势差

 

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