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如图所示,在光滑水平地面上,有一质量的平板小车,小车的右端有一固定的竖直挡板,挡...

如图所示,在光滑水平地面上,有一质量的平板小车,小车的右端有一固定的竖直挡板,挡板上固定一轻质细弹簧,位于小车A点处的质量为的木块视为质点与弹簧的左端相接触但不连接,此时弹簧与木块间无相互作用力,木块与A点左侧的车面之间有摩擦,与A点右侧的车面之间的,摩擦可忽略不计。现小车与木块一起以的初速度向右运动,小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞,已知碰撞时间极短,碰撞后小车以的速度水平向左运动,取g=10m/s2

①求小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中小车动量变化量的大小;

②若弹簧始终处于弹性限度内,求小车撞墙后于木块相对静止时的速度大小和弹簧的最大弹性势能。

 

①;② 【解析】 试题分析:①小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中,小车动量变化量的大小为:。 ②整个过程中,小车和木块组成的系统动量守恒,设小车和木块相对静止时的速度大小为v,根据动量守恒定律有: ,解得,当小车与木块首次达到共同速度v时,弹簧压缩至最短,此时弹簧的弹性势能最大,设最大弹性势能为Ep,根据机械能守恒定律可得: Ep=m1+m2-(m1+m2)v2 ,。 考点:动量守恒定律;弹性势能 名师点睛:本题考查了动量守恒和能量守恒的综合运用,关键是找出木块与小车间发生相对运动将弹簧压缩至最短时,二者速度大小相等的临界条件,属于较难题目。  
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考点分析:
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如图,矩形abcd区域有磁感应强度为B的匀强磁场,ab边长为3L,bc边足够长。厚度不计的挡板MN长为5L,平行bc边放置在磁场中,与bc边相距L,左端与ab边也相距L。质量为m、电荷量为e的电子,由静止开始经电场加速后沿ab边进入磁场区域,电子与挡板碰撞后完全被吸收并导走。

1如果加速电压控制在一定范围内,能保证在这个电压范围内加速的电子进入磁场后在磁场中运动时间都相同。求这个加速电压U的范围。

2调节加速电压,使电子能落在挡板上表面,求电子落在挡板上表面的最大宽度

 

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如图,一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的绝热气缸内,活塞质量为30kg,横截面积S=,活塞与气缸间连着自然长度L=50cm,劲度系数k=500N/m的轻弹簧,活塞可沿着气缸壁无摩擦自由移动。初始时刻,气缸内气体温度t=27,活塞距气缸底部40cm。现对气缸内气体缓慢加热,使活塞上升30cm,已知外界大气压,求:气缸内气体达到的温度

 

 

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如图甲所示,交流发电机的矩形金属线圈abcd的匝数n=100,线圈的总电阻r=5,线圈位于匀强磁场中,且线圈平面与磁场方向平行.线圈的两端分别与两个彼此绝缘的铜环EF(集流环)焊接在一起,并通过电刷与阻值R=95Ω的定值电阻连接.现使线圈绕过bcad边中点、且垂直于磁场的转轴OOˊ以一定的角速度匀速转动。穿过线圈的磁通量Φ随时间t变化的图象如图乙所示.若电路其他部分的电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。则下列说法中正确的是( 

A.线圈匀速转动的角速度为100rad/s

B.线圈中产生感应电动势的最大值为200V

C.线圈中产生感应电动势的有效值为100V

D.线圈中产生感应电流的有效值为 A

 

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如图所示,圆心在O点、半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上,Oc与Oa的夹角为60°,轨道最低点a与桌面相切。一不可伸长的轻绳两端系着质量分别为m 和4m的小球A和B均可视为质点,挂在圆弧轨道边缘c的两边,开始时,B位于c点,从静止释放,设轻绳足够长,不计一切摩擦,则在B球由c下滑到a的过程中 

A小球A的机械能一直增加

B重力对小球B做功的功率一直不变

C小球B经过a点时的速度大小为

D小球B经过a点时的速度大小为

 

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如图所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。两质量、长度均相同的导体棒c、d,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处。磁场宽为3h,方向与导轨平面垂直。先由静止释放c,c刚进入磁场即做匀速运动,此时再由静止释放d,两导体棒与导轨始终保持良好接触,用ac表示c的加速度, Ekd表示d的动能,xc、xd分别表示c、d相对释放点的位移,图中正确的是

 

 

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