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光滑水平面上放着两完全相同的小球A和B,其质量均为0.02kg,A靠在竖直墙壁上...

光滑水平面上放着两完全相同的小球AB,其质量均为0.02kgA靠在竖直墙壁上,一原长为12cm的轻质弹簧将AB连在一起,压缩弹簧使其长度为4cm时,用销钉挡住B不动。拔掉销钉,当弹簧长度第2次达到(12+cm时,从AB之间撤去弹簧,之后AB发生弹性碰撞,分别冲向长为0.5m、倾角为53°的光滑斜面(机械能不损失),并落到足够长的水平固定平台上,已知弹簧弹性势能的表达式为Ep=kx2,其中劲度系数k=200N/mx为弹簧形变量;sin53°=0.8cos53°=0.6g=10m/s2.求:

1)弹簧首次恢复到原长时B球的速度大小;

2)从撤去弹簧到两球相碰经历的时间;

3)两球在平台上第一次落点间的距离。

 

(1)8m/s;(2)s;(3)1.536m。 【解析】 (1)至弹簧恢复原长时,由机械能守恒定律得:kx12= 代入数据得vB=8m/s (2)弹簧恢复原长后,A开始运动,至撤去弹簧 由动量守恒定律得mBvB=mAvA1+mBvB1 由能量守恒定律kx12kx22=mAvA12+mBvB12 代入数据得vA1=5m/s vB1=3m/s 从撤去弹簧到A、B相碰经历时间t= 解得t=s (3)A、B弹性碰撞,机械能动量均守恒 速度交换vA2=3m/s;vB2=5m/s 到达斜面顶端的速度分别为vA3,vB3 其中斜面上运动的加速度a=8m/s2 得vA3=1m/s,vB3=m/s 在平台上的水平位移x=v3cos53° 最终可得两球落点的水平距离d=1.536m  
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如图所示,y轴的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,右侧有与x轴正向成45°角斜向上的匀强电场,质量为m、电荷量为q的带负电的粒子,从O点以速度v射入磁场,速度vx轴负向夹角为45°,在磁场中运动时间t后第一次经过y轴,又在电场中运动了时间t后第2次经过y轴,不计粒子的重力。求:

1)磁感应强度与电场强度之比;

2)粒子从O点进入磁场至第3次到达y轴上N点(图中未画出)所经历的时间及NO间的距离。

 

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2018331日,上海首条无人驾驶APM浦江线试运行,APM浦江线全长约6.7km,全线共设6座车站,机车最高时速80km/h。其中浦航路站与东城一路站之间为直线,两站相距1.4km,现机车自浦航路站由静止出发做匀加速直线运动,经50s达到72km/h,之后匀速运行一段时间再匀减速运行恰好停在东城一路站,若减速过程与加速过程的加速度大小相等,取g=10m/s2.求

1)减速运动时的加速度大小;

2)两站间运行的平均速度大小。

 

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一探究小组要描绘一个标有“5V2.5W小马达(电动机,线圈电阻恒定)的伏安特性曲线,马达两端的电压需要从零逐渐增加到5V.现有下列器材:

A.电源(电动势6V

B.电压表(量程6V

C.电流表A1(量程3A

D.电流表A2(量程为0.6A

E.滑动变阻器R1(最大阻值10Ω

F.滑动变阻器R2(最大阻值200Ω

G.开关和导线若干

1)实验中电流表应选______(填CD),滑动变阻器应选______(填EF

2)请在图a方框中画出完整的实验电路图______

3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数大于0.5V时马达才开始转动,该小组用所测数据描绘的伏安特性曲线如图b,由图象可得马达线圈的电阻为______Ω,马达正常工作时的机械功率为______W

 

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某同学要探究小球在斜面上的运动情况。用游标卡尺测出小球的直径,如图a所示。图b是小球沿带有标尺的斜面匀加速下滑过程中拍摄的一张频闪照片,每隔0.2s曝光一次,请回答下列问题。

1)小球的直径为______cm

2)小球经过B位置时的速度大小为______m/s

3)小球下滑的加速度大小为______m/s2

 

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用如图所示器材研究电磁感应现象。

1)在图中用实线连接成相应的实物电路图______

2)闭合开关时,副线圈中感应电流的绕向与原线圈中电流的绕向______(填相同相反)。

 

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