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如图所示,在光滑的水平桌面上有一长为L=2 m的木板C,它的两端各有一块挡板,C...

如图所示,在光滑的水平桌面上有一长为L=2 m的木板C,它的两端各有一块挡板,C的质量为mC=5 kg,在C的中央并排放着两个可视为质点的滑块A与B,其质量分别为mA=1 kg、mB=4 kg,开始时A、B、C均处于静止状态,并且A、B间夹有少许炸药,炸药爆炸使得A以vA=6 m/s的速度水平向左运动,不计一切摩擦,两滑块中任一块与挡板碰撞后就与挡板合成一体,爆炸与碰撞时间不计,求:

(1)当两滑块都与挡板碰撞后,板C的速度多大?

(2)从爆炸开始到两个滑块都与挡板碰撞为止,板C的位移多大?方向如何?

(3)两滑块与挡板碰撞所产生的总热量为多少?

 

(1)0;(2)0.3 m,方向向左;(3)22.5J 【解析】炸药爆炸,滑块A与B分别获得向左和向右的速度,由动量守恒可知,A的速度较大(A的质量小),A、B均做匀速运动,A先与挡板相碰合成一体(满足动量守恒)一起向左匀速运动,最终B也与挡板相碰合成一体(满足动量守恒),整个过程满足动量守恒。 (1)整个过程A、B、C系统动量守恒,有0=(mA+mB+mC)v,所以v=0 (2)炸药爆炸,A、B获得的速度大小分别为vA、vB。以向左为正方向,有: mAvA-mBvB=0,解得:vB=1.5 m/s,方向向右 然后A向左运动,与挡板相撞并合成一体,共同速度大小为vAC,由动量守恒,有: mAvA=(mA+mC)vAC,解得:vAC=1 m/s 此过程持续的时间为:t1== s 此后,设经过t2时间B与挡板相撞并合成一体,则有: =vACt2+vB(t1+t2),解得:t2=0.3 s 所以,板C的总位移为xC=vACt2=0.3 m,方向向左 (3)两滑块与挡板碰撞所产生的总热量就是爆炸所产生的总能量,即爆炸后两滑块的总动能  
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考点分析:
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某技术质量监督局曾对市场中电线电缆产品质量进行抽查,检验负责人说:“十几个不合格产品中,大部分存在导体电阻不合格问题,主要是铜材质量不合格,使用了再生铜或含杂质很多的铜,电阻率达不到要求……”。

(1)欲测量该捆电线的电阻率是否合格,经查阅,纯铜的电阻率为1.7×10-8 Ω·m,取长度为100 m(真实长度)的电线,横截面积取1 mm2,可供选用的器材有:

A.电源(电动势约为6 V,内阻不计);

B.待测长度为100 m的导线一捆;

C.电压表V1(量程为3 V,内阻为6 kΩ);

D.电压表V2(量程为15 V,内阻为20 kΩ);

E.电流表A1(量程为0.6 A,内阻约为0.125Ω);

F.电流表A2(量程为3 A,内阻约为0.025 Ω);

H.定值电阻R1=1 kΩ;

G.定值电阻R2=6 kΩ;

K.滑动变阻器(5 Ω,3 A)

为使实验尽可能准确,电表的示数均要达到满偏的 以上,请你根据实验要求设计电路,并在图甲中完成实物图的连线_________,注意闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏。

(2)请你选择合适的器材,电压表为_____,电流表为______,定值电阻为_____。(请填仪器前的序号)

(3)某次测量得电压表示数为2.50 V,电流表读数如图乙所示,为_______A。

(4)经分析计算,这捆导线电阻率是否达标_______。(填“是”或“否”)

 

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某同学为了探究杆转动时的动能表达式,设计了一实验:质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处,杆由水平位置静止释放,用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA,并记下该位置与转轴O的高度差h

(1)调节h的大小并记录对应的速度vA,数据如下表。为了形象直观地反映vAh的关系,应选择______(填“vA”、“vA-1”或“vA2”)为纵坐标,并在坐标纸中标明纵坐标,画出图象_____

(2)当地重力加速度g取10m/s2,结合图象分析,杆转动时的动能Ek=___________(请用质量m、速度vA表示)

 

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如图所示,两根足够长的光滑金属导轨倾斜放置,导轨与水平面之间的夹角为θ,两导轨间距离为L,底端接有一阻值为R的电阻。一质量为m、长为L、阻值为r的金属棒垂直导轨放置,其中点处与一个上端固定、劲度系数为k的轻质弹簧相连,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直。现将金属棒从弹簧原长处由静止释放,若金属棒在运动过程中始终与导轨接触良好且垂直,则

A. 释放瞬间,金属棒的加速度大小为gsin θ

B. 金属棒向下运动的过程中,流过电阻R的电流方向为NM

C. 金属棒的速度为v时,其受到的安培力大小为

D. 金属棒最终静止时重力势能减少了

 

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A. 速率的变化量均为

B. 运动到底端时速度相同

C. A物块重力势能的变化量小于B物块重力势能变化量

D. A物块重力做功的平均功率小于B物块重力做功的平均功率

 

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一质量为m的物体在竖直向上的拉力F作用下沿竖直方向向上运动,运动过程中物体的动能与位移的关系如图所示,其中0~x1为一曲线,x1x2为一与横轴平行的直线,x2x3为一倾斜直线,不计空气阻力,关于物体在这段位移内的运动,下列说法正确的是

A. 0~x1过程中拉力F逐渐增大

B. x1x2过程中物体的重力势能可能不变

C. x2x3过程中拉力F为恒力

D. 0~x3过程中物体的机械能增加

 

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