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原长为2L的轻弹簧竖直放置在水平面上,将一质量为m的物块从距离弹簧上端1.25L...

原长为2L的轻弹簧竖直放置在水平面上,将一质量为m的物块从距离弹簧上端1.25L的高度处由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧的长度为L。倾角θ=30°的光滑斜面固定在水平桌面上,现将该弹簧放在斜面上,一端固定在斜面底端,另一端与质量为2m的物块A接触但不连接。用外力推动物块AO点,此时弹簧长度为L,然后由静止释放物块A。某时刻,将质量为0.5m的物块B从斜面上距离O点为6L处静止释放,两物块在距离O2L处发生弹性碰撞。重力加速度为g,两物块均可视为质点,弹簧均在弹性限度内,求:

(1)碰前瞬间,AB速度的大小;

(2)第一次碰撞后,B沿斜面上滑的最大距离。

 

(1);(2)或 【解析】 (1)当弹簧竖直放置时,压缩量为L时弹性势能为,设物块A与B碰前的速率为,对于m和竖直弹簧系统,由机械能守恒定律 对于A和弹簧系统,A碰前由功能关系 联立得 设物块B与A发生碰撞前的速度大小为,对于B,B碰前由机械能守恒 得 (2)物块A与B发生碰撞时,物块A有可能沿斜面向上运动,也有可能沿斜面向下运动;设碰后物块B沿斜面上滑的最大距离为s, ①若物块A在沿斜面向上运动过程中与B发生碰撞,以沿斜面向上为正方向,碰后A、B速度分别为、,对A、B系统,由碰撞过程的动量守恒和机械能守恒 联立解得 对于B,由机械能守恒 解得 ②若物块A在沿斜面向下运动过程中与B发生碰撞,以沿斜面向下为正方向,碰后A、B速度分别为以、,对A、B系统,由碰撞过程的动量守恒和机械能守恒 联立解得 对于B,由机械能守恒 解得  
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考点分析:
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如图,长L=25cm、重G=0.1N的金属杆ab用绝缘轻绳水平悬挂在垂直纸面向里的匀强磁场中。ab下方有一固定的圆形金属导轨,导轨平面与纸面平行,半径r=10cm,圆形导轨内存在垂直纸面向外的匀强磁场。长r=10cm的导体棒OA的一端固定在圆心O处的转轴上,另一端紧贴导轨。ab的两端通过轻质导线分别与O点、导轨连接。OA在外力作用下以角速度O匀速转动时,绳子拉力刚好为零。已知两磁场的磁感应强度大小均为B=0.5Tab电阻R=0.5,其它电阻不计。求:

(1)OA的转动方向和的大小;

(2)OA每转过半周通过ab横截面的电量q

 

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某同学用量程1mA、内阻99.9Ω的毫安表按图(a)所示的电路进行电表改装。图中定值电阻R1=2900.1ΩR2=0.1ΩS1S2为开关。回答下列问题:

(1)某次用毫安表直接测量电流的实验中,示数如图(b)所示,该读数为______mA

(2)根据图(a)所示的电路,将图(c)所示的实物图连线补充完整______

(3)开关S1S2均闭合时,该电表用于测量______(填电流电压电阻),量程为______

(4)若将S1S2均断开后进行测量,表头的指针仍处在图(b)所示的位置,则改装后电表的测量值为__________________

 

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用如图所示的实验装置验证矩形线框自由下落过程中机械能守恒,已知线框用直径为d(远小于线框的边长)的粗铜线做成;当地重力加速度为g。某次实验中线框下边和上边先后经过光电门的挡光时间分别为t1t2

(1)为完成该实验,下列步骤中还必需的是_______(填入标号);

A.用天平测线框的质量m

B.用刻度尺测线框上、下边之间的距离L

C.用秒表测线框上、下边通过光电门的时间间隔Δt

(2)线框下边通过光电门时的速度大小为_______(请用测量的物理量和已知量来表示);

(3)在误差允许范围内,满足关系式_______(请用测量的物理量和已知量来表示),则验证了自由下落过程中线框的机械能守恒。

 

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倾角为的足够长光滑斜面,固定在水平地面上。t=0时,小球P由斜面顶端O点静止释放;t=t0时,小球Q从同一位置O点水平抛出;Q第一次落到斜面时刚好击中P。重力加速度为g,不计空气阻力,则小球Q(  )

A.t=2t0时击中P

B.抛出时的速度大小为

C.击中P时,PO点的距离为

D.击中P时,Q的竖直分速度与水平分速度大小之比为

 

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如图,水平放置的挡板上方有垂直纸面向里的匀强磁场,一带电粒子a垂直于挡板从板上的小孔O射入磁场,另一带电粒子b垂直于磁场且与挡板成θ角射入磁场,ab初速度大小相等,两粒子恰好都打在板上同一点P(图中未标出)。不计重力,下列说法正确的是(  )

A.ab的电性一定相同

B.ab的比荷(荷质比)之比为

C.PO点左侧,则a在磁场中运动路程比b

D.PO点右侧,则a在磁场中运动路程比b

 

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