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如图所示,固定的光滑平台上放置两个滑块A、B, mA=0.1kg, mB=0.2...

如图所示,固定的光滑平台上放置两个滑块AB mA=0.1kg mB=0.2kg,平台右侧有一带挡板的小车,静止在光滑的水平地面上。小车质量M=0. 3kg,车面与平台的台面等高,小车的上表面的右侧固定根轻弹簧,弹簧的自由端在Q点,小车的上表面左端点PQ点之间是粗糙的,PQ之间的距离为L,滑块BPQ之间表面的动摩擦因数为μ=0.2 0点右侧表面是光滑的。现使滑块Av=4. 5m/ s的速度向滑块B运动,并与B发生弹性碰撞。两滑块都可以看作质点,取g= 10m/s2.求∶

(1) 滑块AB碰后瞬间B的速度大小;

(2)L=0. 8m,滑块B滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能;

(3)要使滑块B既能挤压弹簧,又最终没有滑离小车,则小车上PQ之间的距离L应在什么范围内?

 

(1);(2);(3) 【解析】 (1)滑块AB发生弹性碰撞,可知 ① ② 联立解得 ③ (2)滑块冲上小车后将弹簧压缩到最短时,弹簧具有最大弹性势能,取向右为正方向,由动量守恒定律得 ④ 由能量守恒定律得 ⑤ 解得 ⑥ (3)滑块最终没有离开小车,滑块和小车具有共同的末速度,设为,滑块与小车组成的系统动量守恒,有 ⑦ 若小车之间的距离足够大,则滑块还没与弹簧接触就已经与小车相对静止,设滑块恰好滑到点,由能量守恒定律得 ⑧ 联立解得 ⑨ 若小车之间的距离不是很大,则滑块必然挤压弹簧,由于点右侧是光滑的,滑块必然被弹回到之间,设滑块恰好回到小车的左端点处,由能量守恒定律得 ⑩ 联立解得 (11) 综上所述,要使滑块既能挤压弹簧,又最终没有离开小车,之间的距离应满足的范围是  
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考点分析:
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如图所示, 水平光滑导轨足够长,导轨间距为L,导轨间分布有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度为B,导轨左端接有阻值为R的电阻,电阻两端接一理想电压表。一金属棒垂直放在导轨上,其在轨间部分的电阻为R 现用一物块通过跨过定滑轮的轻绳从静止开始水平牵引金属棒,开始时,物块距地面的高度为h,物块即将落地前的一小段时间内电压表的示数稳定为U。已知物块与金属棒的质量相等,不计导轨电阻和滑轮质量与摩擦,导轨始终与金属棒垂直且紧密接触,重力加速度为g求∶

(1)金属棒的最大速度v及物块的质量m

(2)棒从静止开始到物块刚要落地的过程中,电阻R上产生的热量Q

 

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某物理学习小组设计了如图甲所示电路,除了测出电池组的电动势E、内阻r、定值电阻R的大小,还能测出滑动变阻器R0(最大阻值为)取不同阻值消耗的功率。先通过控制开关,测出定值电阻R和电源的电动势和内阻,具体步骤如下∶

(1)按照电路图连接电路;

(2)先断开S1S2,将滑动变阻器的滑片移到___(填ab)端,再闭合开关S1,调节滑片位置得到多组UI 数据,在图乙所示UI坐标系中画出一条图线;

(3)然后闭合开关S2,调节滑片位置,得到多组UI数据,在UI坐标系中画出的另一条图线是___(填);

(4)根据图像数据计算出电阻R=___Ω;开关S2断开时,当电压表示数为__V时滑动变阻器消耗的功率最大;(计算结果均保留两位有效数字)

(5)考虑到电表内阻,电源电动势的测量值___填(偏大”“偏小不变)。

 

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利用图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验:

(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,不需要的器材是____________

A.交流电源    B.刻度尺    C.天平(含砝码)

(2) 实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点ABC,测得它们到起始点O的距离分别为hA hBhC。已知当地重力加速度为g。打点计时器打点的同期为T,设重物的质量为m。写出从打O点到打B点的过程中,验证机械能守恒的式子∶__________

(3)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒∶在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘v2-h 图像,并做如下判断∶若图像是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒,请你分析论证该同学的判断是否正确∶______________________

 

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如图甲所示,静止在地面上的一个物体在始终竖直向上的拉力作用下开始运动,在向上运动的过程中,物体的动能E与位移x的关系图像如图乙所示,其中在0~h过程中的图线为平滑曲线,h- 2h过程中的图线为平行于横轴的直线,2h~3h 过程中的图线为一倾斜的直线,不计空气阻力,下列说法正确的是(图中m为物体的质量,g为重力加速度)(  )

A.0~h过程中物体所受拉力逐渐减小

B.h~2h过程中拉力大小恒为2mg

C.h- 2h过程中物体机械能增加

D.2h~3h过程中物体的机械能不变

 

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如图所示,在光滑的绝缘水平面上有一边长为L的正方形区域内存在着竖直向下的匀强磁场,有一个边长比L小的正方形线圈以速度v0沿水平方向进入磁场,全部穿出磁场时速度为v,则下列说法正确的是(  )

A.线圈全部进入磁场时速度为

B.线圈进入磁场和穿出磁场的过程中,产生的电能相同

C.线圈进入磁场和穿出磁场的过程中,线圈中感应电流的方向相同

D.线圈进入磁场和穿出磁场的过程中,通过线圈横截面的电荷量的绝对值大小相同

 

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