【題目】如圖所示,左端帶有擋板P的長木板質(zhì)量為m,置于光滑水平面上,勁度系數(shù)很大的輕彈簧左端與P相連,彈簧處于原長時右端在O點,木板上表面O點右側(cè)粗糙、左側(cè)光滑.若將木板固定,質(zhì)量也為m的小物塊以速度v0從距O點L的A點向左運動,與彈簧碰撞后反彈,向右最遠(yuǎn)運動至B點,OB的距離為3L,已知重力加速度為g.
(1)求物塊和木板間動摩擦因數(shù)μ及上述過程彈簧的最大彈性勢能Ep.
(2)解除對木板的固定,物塊仍然從A點以初速度v0向左運動,由于彈簧勁度系數(shù)很大,物塊與彈簧接觸時間很短可以忽略不計,物塊與彈簧碰撞后,木板與物塊交換速度.
①求物塊從A點運動到剛接觸彈簧經(jīng)歷的時間t;
②物塊最終離O點的距離x.
【答案】(1)(2)①②x= L
【解析】(1)研究物塊從A點開始運動至B點的過程,由動能定理有
解得
研究物塊從彈簧壓縮量最大處至B點的過程,由功能關(guān)系有
解得
(2)①設(shè)物塊在木板上運動的加速度大小為a1,則
解得 (方向水平向右)
設(shè)木板運動的加速度大小為a2,則
解得 (方向水平向左)
由幾何關(guān)系有
解得 ,
②設(shè)物塊剛接觸彈簧時,物塊和木板速度分別是v1、v2,則
,
物塊和木板碰撞交換速度后,在摩擦力作用下分別做加速和減速運動,設(shè)運動的時間為t、達(dá)到共同速度為v,則
,
解得 , ,
上述過程由功能關(guān)系有
解得 x= L
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【題目】如圖,一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,振幅為2cm,波速為2m/s.在波的傳播方向上兩質(zhì)點a、b的平衡位置相距0.4m(小于一個波長),當(dāng)質(zhì)點a在波峰位置時,質(zhì)點b在x軸下方與x軸相距1cm的位置.則
A. 此波的周期可能為0.6s
B. 此波的周期可能為1.2s
C. 從此時刻起經(jīng)過0.5s,b點可能在波谷位置
D. 從此時刻起經(jīng)過0.5s,b點可能在波峰位置
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【題目】(1)利用光的干涉,兩臺相距很遠(yuǎn)(幾千公里)聯(lián)合動作的射電望遠(yuǎn)鏡觀察固定的射電恒星,可以精確測定大陸板塊漂移速度.模型可簡化為如圖甲所示的雙縫干涉,射電恒星看成點光源S,分布在地球上不同大陸的兩個望遠(yuǎn)鏡相當(dāng)于兩個狹縫S1、S2,它們收到的光滿足相干條件,兩望遠(yuǎn)鏡收集到信號的處理中心相當(dāng)于光屏上的P點.設(shè)某時刻P點到S1、S2距離相等,S到S1、S2的距離也相等,當(dāng)S2向上遠(yuǎn)離S1時,下列說法中正確的有____.
A.P點接收到的信號先變強(qiáng)
B.P點接收到的信號先變?nèi)?/span>
C.干涉條紋間距發(fā)生改變
D.干涉條紋間距不變
(2)圖乙是一列沿x軸傳播的正弦波在某時刻的圖象,O點是波源,圖丙為波源O點的振動圖象,圖中x0、T、A均為已知量.由圖象可求波的傳播速度v=____,從t=0時刻到圖甲對應(yīng)時刻,波源O點的位移為____.
(3)如圖丁所示,玻璃磚ABCD的折射率n=1.732,左右兩個側(cè)面AD、BC垂直于上表面AB,∠ADC=120.一束光從圖示方向射到AB面上,試通過計算作出光經(jīng)過玻璃磚的光路圖._______
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【題目】在如圖甲、乙電路中,電阻R、電感線圈L的電阻和燈泡A的電阻均相等.關(guān)于燈泡的亮、暗變化情況,下列說法正確的是( 。
A. 在電路甲中,閉合開關(guān)S瞬間,A燈將逐漸變亮
B. 在電路乙中,閉合開關(guān)S瞬間,A燈將逐漸亮
C. 在電路甲中,斷開開關(guān)S瞬間,A燈將先變得更亮,然后逐漸變暗
D. 在電路乙中,斷開開關(guān)S瞬間,A燈將立即熄滅
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【題目】2017年1月,我國“墨子號”量子科學(xué)實驗衛(wèi)星正式進(jìn)入應(yīng)用研究.在量子理論中,有共同來源的兩個微觀粒子,不論它們相距都遠(yuǎn),它們總是相關(guān)的,一個粒子狀態(tài)的變化會立即影響到另一個粒子,這就是所謂的量子糾纏.
(1)關(guān)于量子理論,下列說法中正確的有____.
A.玻爾氫原子理論,第一次提出了能量量子化的觀念
B.愛因斯坦研究光電效應(yīng)提出光子說,光子說屬于量子理論的范疇
C.量子理論中,實物粒子具有波粒二象性
D.微觀粒子在受力狀況和初速度確定的前提下,可以確定它此后運動狀態(tài)和位置
(2)設(shè)一對靜止的正、負(fù)電子湮滅后產(chǎn)生兩個光子A和B,已知電子質(zhì)量為m,真空中光速為c,普朗克常量為h,則光子A的頻率是____;若測量得光子A的波長為λ,則光子B的動量大小為____.
(3)原子核的能量也是量子化的, 能發(fā)生β衰變產(chǎn)生新核,處于激發(fā)態(tài)的新核的能級圖如圖所示.
①寫出發(fā)生β衰變的方程;
②發(fā)生上述衰變時,探測器能接收到γ射線譜線有幾條?求出波長最長γ光子的能量E.
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【題目】如圖所示,MN、PQ為光滑平行的水平金屬導(dǎo)軌,電阻R=3.0Ω,置于豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場中,OO′為磁場邊界,磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T,導(dǎo)軌間距L=1.0m,質(zhì)量m=1.0kg的導(dǎo)體棒垂直置于導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌電接觸良好,導(dǎo)體棒接入電路的電阻為r=1.0Ω.t=0時刻,導(dǎo)體棒在水平拉力作用下從OO′左側(cè)某處由靜止開始以加速度a0=1.0m/s2做勻加速運動, t0=2.0s時刻棒進(jìn)入磁場繼續(xù)運動,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直.
(1)求0~t0時間內(nèi)棒受到拉力的大小F0及t0時刻進(jìn)入磁場時回路的電功率P0.
(2)求導(dǎo)體棒t0時刻進(jìn)入磁場瞬間的加速度a;若此后棒在磁場中以加速度a做勻加速運動至t1=4s時刻,求t0~t1時間內(nèi)通過電阻R的電量q.
(3)在(2)情況下,已知t0~t1時間內(nèi)拉力做功W=5.7J,求此過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q.
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【題目】質(zhì)量m=1kg的小物塊以初速度v0=4m/s從B點沿切線方向進(jìn)入光滑豎直的圓弧軌道BC.O點為圓弧的圓心,θ=60°,軌道半徑R=0.8m,圓弧軌道與水平地面上長為L=2.4m的粗糙直軌道CD平滑連接.小物塊沿軌道BCD運動并與右側(cè)的豎直墻壁發(fā)生碰撞.重力加速度取g=10m/s2,空氣阻力不計.求:
(1)小物塊從B點運動到最低點C的過程中,重力做的功WG;
(2)小物塊第一次經(jīng)過最低點C時,圓弧軌道對物塊的支持力FN;
(3)若小物塊與墻壁碰撞后速度反向、大小變?yōu)榕銮暗囊话,且只發(fā)生一次碰撞,那么小物塊與軌道CD之間的動摩擦因數(shù)μ應(yīng)該滿足怎樣的條件.
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【題目】如圖所示,滑雪者從山上處以水平速度飛出,經(jīng)時間落在山坡上處時速度方向剛好沿斜坡向下,接著從處沿直線自由滑下,又經(jīng)時間到達(dá)坡上的處,斜坡與水平面夾角為,不計摩擦阻力和空氣阻力,則從到的過程中,滑雪者水平、豎直兩方向的分速度、隨時間變化的圖像是( )
A. B.
C. D.
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【題目】橫截面為直角三角形的兩個相同斜面如圖緊靠在一起,固定在水平面上,它們的豎直邊長都是底邊長的一半。小球從左邊斜面的頂點以不同的初速度向右平拋,最后落在斜面上。其中有三次的落點分別是a、b、c。下列判斷正確的是 ( )
A. 圖中三小球比較,落在a的小球飛行時間最短
B. 圖中三小球比較,落在c的小球飛行過程速度變化最大
C. 圖中三小球比較,落在c的小球飛行過程速度變化最快
D. 無論小球拋出時初速度多大,落到兩個斜面上的瞬時速度都不可能與斜面垂直
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