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气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块...

气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块“悬浮”在导轨上,滑块对导轨的压力近似为零,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。某实验小组验证动量守恒定律的实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:(滑块AB的质量mAmB已经给出且不相等)

①调整气垫导轨,使导轨处于水平。

②在AB间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上。

③用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1B的右端至D板的距离L2

④给导轨送气,气流稳定后,按下电钮放开卡销。同时使分别记录滑块AB运动时间的计时器开始工作。当AB滑块分别碰撞CD挡板时自动停止计时,从记时器上记下AB分别到达CD的运动时间t1t2

(1)利用已经给的量和上述测量的实验数据,写出验证动量守恒定律的表达式___________________

(2)利用上述实验数据还可以求出被压缩弹簧的弹性势能的大小,请写出弹性势能表达式为________________

 

【解析】 (1)[1]滑块A、B在弹簧被释放时满足动量守恒定律,得 滑块被弹开后做匀速直线运动,则 , 得 (2)[2]滑块A、B在弹簧被释放时,弹簧的弹性势能转化为两滑块的动能,则根据能量守恒可得  
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考点分析:
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如图所示,光滑地面上有PQ两个固定挡板,AB是两挡板连线的三等分点.A点有一质量为m2的静止小球,P挡板的右侧有一质量为m1的等大小球以速度v0向右运动.小球与小球、小球与挡板间的碰撞均没有机械能损失,两小球均可视为质点.已知两小球之间的第二次碰撞恰好发生在B点处,则两小球的质量之比m1m2可能为(  

A.31 B.13 C.15 D.17

 

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如图所示,在地面上方的水平匀强电场中,一个质量为m、电荷量为得的小球,系在一根长为l的绝缘细线一端,可以在竖直平面内绕O点做圆周运动.AB为圆周的水平直径,CD为竖直直径.已知重力加速度为g,电场强度为.下列说法正确的是(    )

A.若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动,则它运动的最小速度为

B.若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动,,则小球运动到B点时的机械能最大

C.若将小球在A点由静止开始释放,它将在ACBD圆弧上往复运动

D.若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出,它将能够到达B

 

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如图所示.轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接,另一端与物体A相连,物体A静止于光滑水平桌面上,右端接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连.开始时用手托住B,让细线恰好伸直,然后由静止释放B.直至B获得最大速度.下列有关该过程的分析正确的是(  )

A.B物体的动能增加量等于B物体重力势能的减少量

B.B物体的机械能一直减小

C.细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量

D.B物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量

 

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如图所示,一倾角的足够长的斜面固定在水平地面上。当时,滑块以初速度沿斜面向上运动。已知滑块与斜面间的动摩擦因数g10m/s2,下列说法正确的是(  )

A.滑块一直做匀变速直线运动

B.时,滑块速度减为零,然后静止在斜面上

C.时,滑块恰好又回到出发点

D.时,滑块的速度大小为4m/s

 

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如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离

 

A.带点油滴将沿竖直方向向上运动 B.P点的电势将降低 C.带点油滴的电势能将减少 D.若电容器的电容减小,则极板带电量将增大

 

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