【題目】如圖質(zhì)量為m2=4kg和m3=3kg的物體靜止放在光滑水平面上,兩者之間用輕彈簧拴接。現(xiàn)有質(zhì)量為m1=1kg的物體以速度v0=8m/s向右運動,m1與m3碰撞(碰撞時間極短)后粘合在一起。試求:
(1)m1和m3碰撞過程中損失的機械能是多少?
(2)彈簧能產(chǎn)生的最大彈性勢能是多少?
(3)彈簧在第一次獲得最大彈性勢能的過程中,對m3沖量的大小是多少?
(4)m2運動的最大速度vm是多少?
【答案】(1)24J(2)4J(3)4kgm/s(4)2m/s
【解析】
(1)設(shè)m1與m3碰撞后的速度為v1,碰撞過程系統(tǒng)動量守恒,以向右為正方向,
由動量守恒定律得:
,
由能量守恒定律得:
,
代入數(shù)據(jù)解得:
;
(2)三物體組成的系統(tǒng)動量守恒,以向右為正方向,
由動量守恒定律得:
,
代入數(shù)據(jù)解得:
v共=1m/s,
由能量守恒定律得:
,
代入數(shù)據(jù)解得:
;
(3)彈簧對m2,由動量定理得:
,
彈簧對m3沖量的大小是:
I3=I2=4kgm/s;
(4)對m1、m3整體和m2及彈簧組成的系統(tǒng),可知當彈簧第一次恢復(fù)原長時m2的速度最大,
以向右為正方向,由動量守恒定律得:
,
由能量守恒定律得:
,
代入數(shù)據(jù)解得:
v2=2m/s;
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【題目】利用圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。
(1)為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點間的___。
A.動能變化量與勢能變化量
B.速度變化量和勢能變化量
C.速度變化量和高度變化量
(2)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列器材中,還必須使用的兩種器材是___。
A.交流電源 B.刻度尺 C.天平(含砝碼)
(3)實驗中,先接通電源,再釋放重物,得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測得它們到起始點O的距離分別為。已知當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,打點計時器打點的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點到打B點的過程中,重物的重力勢能變化量ΔEp=____,動能變化量ΔEk=____。
(4)大多數(shù)學生的實驗結(jié)果顯示,重力勢能的減少量大于動能的增加量,原因是___。
A.利用公式v=gt計算重物速度
B.利用公式計算重物速度
C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響
D.沒有采用多次實驗取平均值的方法
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【題目】在真空中A、B兩點分別放置等量異種電荷,在電場中通過A、B兩點的豎直平面內(nèi)對稱位置取一個矩形路徑abcd,如圖所示,現(xiàn)將一電子沿abcd移動一周,則下列判斷正確的是:
A. 由ab電場力做正功,電子的電勢能減少
B. 由bc電場力對電子先做負功,后做正功,總功為零
C. 由cd電子的電勢能先減小后增大,電勢能總的增加量等于零
D. 由da電子的電勢能先減小后增大,電勢能總的增加量大于零
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【題目】在“用單分子油膜估測分子大小”的實驗中。
(1)某同學操作步驟如下:
①取一定量的無水酒精和油酸,制成一定濃度的油酸酒精溶液;
②在量筒中滴入一滴該溶液,測出它的體積;
③在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散開穩(wěn)定;
④在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃,描出油膜形狀,用透明方格紙測量油膜的面積。
改正其中的錯誤:______________________________
(2)若油酸酒精溶液體積濃度為0.10%,一滴溶液的體積為4.8×10-3mL,其形成的油膜面積為40cm2,則估測出油酸分子的直徑為________m。
(3)某同學在用油膜法估測分子直徑實驗中,計算結(jié)果明顯偏大,可能是由于(_______)
A.油酸未完全散開
B.油酸中含有大量的酒精
C.計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格
D.求每滴體積時,lmL的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴
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【題目】電火花打點計時器是一種計時儀器,使用電源_____(填“交流”或“直流”),電壓為_____V,某同學研究小車的勻變速直線運動實驗時將其接到頻率為50HZ的電源上,得到一條紙帶,打出的部分計數(shù)點如圖所示(每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點,圖中未畫出);s1=3.59cm;s2=4.41cm;s3=5.19cm;s4=5.97cm;s5=6.78cm;s6=7.64cm;則小車的加速度a=_____m/s2,打點計時器在打B點時小車的速度vB=_____m/s.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】三個完全相同的燈泡L1、L2、L3連接在如圖所示的電路中,圖中變壓器為理想變壓器,電壓表為理想電壓表。當在a、b端接上適當電壓的正弦交流電時,三個燈泡均正常發(fā)光,則變壓器原、副線圈匝數(shù)n1、n2之比及電壓表V1、V2的示數(shù)U1、U2之比分別為
A. n1∶n2=2∶1
B. U1∶U2=3∶2
C. n1∶n2=1∶2
D. U1∶U2 =3∶1
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【題目】一物體受三個共點力的作用,下面4組組合可能使物體處于平衡狀態(tài)的( )
A. F1=7N、F2=8N、F3=9N
B. F1=8N、F2=2N、F3=11N
C. F1=7N、F2=1N、F3=5N
D. F1=10N、F2=6N、F3=1N
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【題目】如圖所示,一小型發(fā)電機通過升壓、降壓變壓器把電能輸送給用戶,已知發(fā)電機的輸出功率P1=50kW,輸出電壓U1=500V,升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1:n2=1:5,兩個變壓器間的輸電導(dǎo)線的總電阻R=15Ω,降壓變壓器的輸出電壓U4=220V,變壓器本身的損耗忽略不計,求: (1)升壓變壓器副線圈兩端的電壓U2 (2)輸電線上損耗的電功率P損 (3)降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n3:n4.
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【題目】如圖所示是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置:
(1)下圖是實驗時平衡摩擦阻力的不同方法,其中正確的是________(選填字母)
A.
B.
C.
D.
(2)實驗中由于存在系統(tǒng)誤差,實際上繩對小車的拉力________(選填“大于”、“等于”、“小于”)重物的重力,為減小此誤差、實驗中要對小車質(zhì)量M和重物質(zhì)量m進行選取,以下四組數(shù)據(jù)中最合理的一組是________
A.,、、、、、
B.,、35g、40g、45g、50g、55g
C.,、40g、、、、
D.,、、、、、
(3)某同學改變小車質(zhì)量進行多次實驗,作出小車的加速度a和質(zhì)量M的如圖所示;根據(jù)圖線可知a與M的關(guān)系可能是________
A. B. C. D.
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