【題目】如圖所示,A為內(nèi)表面光滑的薄壁金屬盒,其質(zhì)量mA=0.5kg,底面長L=2.0m。A的中央位置放有可視為質(zhì)點、質(zhì)量mB=1.0kg的小球B.在A左側(cè)與A相距s=0.61m處有一可視為質(zhì)點、質(zhì)量為mc=0.5kg的物塊C,開始以v0=6.2m/s的速度向右沿直線運動,與A碰撞后粘在一起。已知A、C與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2,不考慮各物體相互碰撞的時間及BA碰撞時的機械能損失,三物體始終在一條直線上運動,取g=10m/s2.求:

(1)CA碰撞時速度的大小;

(2)從CA結(jié)為一體到最后三物體都靜止所經(jīng)歷的時間。

【答案】(1)6m/s(2)2.75s

【解析】試題分析:CA碰撞前的速度大小為v1,由動能定理即可求出CA碰撞時速度的大小;

CA碰撞后粘在一起的速度為v2,由動量守恒定律求出共同速度,再根據(jù)動量定理和動能定理即可求出從CA結(jié)為一體到最后三物體都靜止所經(jīng)歷的時間。

(1)設(shè)CA碰撞前的速度大小為v1,由動能定理

解得v1=6m/s

(2)設(shè)CA碰撞后粘在一起的速度為v2,由動量守恒定律

解得v2=3m/s

A在運動過程中小球B保持靜止該過程時間為t1,設(shè)AB碰撞前的速度為v3

由動能定可得:

解得v3=lm/s,t1=0.5s

設(shè)A第一次與與B碰撞后AB的速度分別為v4v5由動量守恒定律和機械能守恒定律



解得v4=0 v5=1m/s
B運動過程中盒子保持靜止,設(shè)經(jīng)過時間t2,B第二次與A碰撞
第二次碰撞后AB的速度分別為v6v7,由動量守恒定律和機械能守恒定律

解得v6=1m/s v7=0
A運動中B保持靜止,設(shè)A滑動距離為x、時間為t3,由動能定理和動量定理

解得x=0.125m<L、t3=0.25s
之后AB均保持靜止,C開始運動到最后靜止所經(jīng)歷的時間


練習(xí)冊系列答案
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【題目】如圖所示,傾角為θ=37°的傳送帶以速度v1=2m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動。將一塊以v2=8m/s的速度從傳送帶的底端滑上傳送帶。已知小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,傳送帶足夠長,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,下列說法正確的是(  )

A. 小物塊運動的加速度大小恒為10m/s2

B. 小物塊向上運動的時間為0.6s

C. 小物塊向上滑行的最遠(yuǎn)距離為4m

D. 小物塊最終將隨傳送帶一起向上勻速運動

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【題目】如圖所示是一個火警報警裝置的邏輯電路圖。要做到低溫時電鈴不響,火警時產(chǎn)生高溫,電鈴響起。結(jié)合你所學(xué)過的知識,判斷下列說法中正確的是:

A. Rt必須是熱敏電阻,低溫時電阻值很小,高溫時電阻值很大

B. 當(dāng)高溫時Rt阻值減小,X、P之間電壓升高,電鈴響起T

C. 虛線處應(yīng)該接入一個門元件

D. 為了提高靈敏度,應(yīng)適當(dāng)減小可變電阻R的阻值

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【題目】如圖所示足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ組成的平面與水平面成37°放置,導(dǎo)軌寬度L=1m,一勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面向下,導(dǎo)軌上端MP之間連接阻值R=0.3Ω的電阻,質(zhì)量為m=0.4kg、電阻r=0.1Ω的金屬棒ab始終緊貼在導(dǎo)軌上,F(xiàn)使金屬導(dǎo)軌ab由靜止開始下滑,下滑過程中ab始終保持水平,且與導(dǎo)軌接觸良好,其下滑距離x與時間t的關(guān)系如圖乙所示,圖像中的OA段為曲線,AB段為直線,導(dǎo)軌電阻不計。g=10m/s2,忽略ab棒在運動過程中對原磁場的影響。求:

(1)磁感應(yīng)強度B的大;

(2)金屬棒ab在開始運動的2.0s內(nèi),通過電阻R的電荷量;

(3)金屬棒ab在開始運動的2.0s內(nèi),電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。

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【題目】一簡諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時的波形如圖所示,此時波剛傳到x=4m處的P點。T=0.09s時,P質(zhì)點第3次出現(xiàn)的波谷。則_________。

A.該波的周期為0.08s

B.t=0時,質(zhì)點a沿y軸正方向運動

C.0-0.08s的時間內(nèi),質(zhì)點a通過的路程為16cm

D.t=0.08s時,x=8m處的質(zhì)點第一次出現(xiàn)在波峰

E.若觀察者從O點以10m/s的速度沿x軸正方向運動,接收到頻率小于25Hz

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【題目】如圖所示,兩根粗細(xì)均勻、重力不計的橡皮筋L1L2的一端分別連接于A、B兩點,另一端與一小球相連,小球靜止時,L1與豎直方向的夾角為θ,L2保持水平,此時兩根橡皮筋的長度相等。已知兩根橡皮筋的勁度系數(shù)相等,橡皮筋的彈力與形變量成正比,重力加速度為g,則(

A. L1的原長比L2的原長短

B. 兩根橡皮筋的形變量相等

C. 剪短L1的瞬間,小球的加速度大小為g

D. 剪短L2的瞬間,小球的加速度大小為gtanθ

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【題目】傾角為的光滑絕緣斜面如圖所示,在相隔為d的平行虛線間有大小為的勻強磁場,方向垂直斜面向下。一質(zhì)量為,電阻為,邊長為的正方形單匝純電阻金屬線框,在斜面上某點由靜止釋放,當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場時,線框的加速度大小為,方向沿斜面向下;線框ab邊剛要離開磁場和cd邊剛進(jìn)入磁場時,cd邊兩端的電壓相同。已知磁場的寬度d大于線框的邊長L,不計空氣阻力,重力加速度為g。求:

1cd邊剛進(jìn)入磁場時,線框中的電流方向;

2cd邊剛進(jìn)入磁場時線框速度v多大;

3)線框通過磁場的過程中,線框中產(chǎn)生的熱量Q是多少。

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【題目】1)用螺旋測微器測出待測導(dǎo)線的直徑,如圖所示,則螺旋測微器的讀數(shù)為______mm

2)在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,提供的器材有:

A.干電池一節(jié)

B.電流表(量程1A)

C.電壓表(量程3V)

D.開關(guān)S和若干導(dǎo)線

E.滑動變阻器R1(最大阻值10Ω,允許最大電流1A)

F滑動變阻器R2(最大阻值100Ω,允許最大電流0.5A)

G.滑動變阻器R3(最大阻值1000Ω,允許最大電流0.1A)

3)按圖甲所示電路測量干電池的電動勢和內(nèi)阻,為了方便操作,滑動變阻器應(yīng)選______(填R1R2R3).

4)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,讀取電壓表和電流表的的示數(shù).用同樣方法測量多組數(shù)據(jù),將實驗測得的數(shù)據(jù)標(biāo)在如圖乙所示的坐標(biāo)圖中,請作出UI圖線,由此求得待測電池的電動勢E=______V,內(nèi)電阻r =______Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(5)所得內(nèi)阻的測量值與真實值相比_____(填偏大、偏小相等

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【題目】如圖所示,兩平行金屬板長度均為L,O、O′為兩金屬板中心處正對的兩個小孔,兩平行金屬板間的電壓恒為U,緊靠右金屬板右側(cè)的邊長為L的正方形MQPN的左下半空間(包括邊界)有勻強磁場,MN與右金屬板重合,一

質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子(重力不計)O點以可忽略的初速度進(jìn)入金屬板間的電場,經(jīng)加速后再進(jìn)入磁場區(qū),恰好從N點離開磁場。求:

1磁感應(yīng)強度B的大小;

2若磁感應(yīng)強度B的大小可以調(diào)節(jié),要使粒子從PN邊離開磁場,求B的取值范圍。

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