【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的物塊甲以3m/s的速度在光滑水平面上運(yùn)動(dòng),有一輕彈簧固定在其左端,另一質(zhì)量也為m的物塊乙以4m/s的速度與物塊甲在同一直線上相向運(yùn)動(dòng),則( 。
A. 甲、乙兩物塊在彈簧壓縮過程中,系統(tǒng)動(dòng)量守恒
B. 當(dāng)兩物塊相距最近時(shí),甲物塊的速率為零
C. 碰撞過程中,甲物塊的速率可能為,也可能為
D. 碰撞過程中,乙物塊的速率可能為,也可能為
【答案】AD
【解析】
根據(jù)動(dòng)量守恒的條件:系統(tǒng)所受的合外力為零判斷動(dòng)量是否守恒.豎直方向上甲乙兩物體所受的重力與水平面的支持力平衡.水平方向系統(tǒng)不受外力.當(dāng)兩物塊相距最近時(shí)速度相同,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出物塊甲的速率.物塊甲的速率為1m/s時(shí),速度方向可能與原來方向相同,也與原來方向相反,由動(dòng)量守恒研究乙的速率.若物塊甲的速率為5m/s,由動(dòng)量守恒求出乙的速率,根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒判斷速率為5m/s是否可能.
A、甲、乙兩物塊(包括彈簧)組成的系統(tǒng)在彈簧壓縮過程中,系統(tǒng)所受的合外力為零,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,故A正確;
B、當(dāng)兩物塊相距最近時(shí)速度相同,取碰撞前乙的速度方向?yàn)檎较,設(shè)共同速率為v,由動(dòng)量守恒定律得:mv乙-mv甲=2mv,代入數(shù)據(jù)解得:v=0.5m/s,故B錯(cuò)誤.
C、若物塊甲的速率達(dá)到5m/s,方向與原來相同,則:mv乙-mv甲=-mv甲′+m乙v乙′,代入數(shù)據(jù)代入解得:v乙′=6m/s.
兩個(gè)物體的速率都增大,動(dòng)能都增大,違反了能量守恒定律.
若物塊甲的速率達(dá)到5m/s,方向與原來相反,則:mv乙-mv甲=mv甲′+m乙v乙′,
代入數(shù)據(jù)解得:v乙′=-4m/s,可以,碰撞后,乙的動(dòng)能不變,甲的動(dòng)能增加,系統(tǒng)總動(dòng)能增加,違反了能量守恒定律。所以物塊甲的速率不可能達(dá)到5m/s,故C錯(cuò)誤.
D、甲、乙組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,選取向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:mv乙-mv甲=-mv甲′+m乙v乙′,碰撞結(jié)束后,系統(tǒng)的動(dòng)能守恒,則:,代入數(shù)據(jù)解得:v甲′=4m/s;v乙′=-3m/s;可知碰撞結(jié)束后,甲與乙交換速度;碰撞過程中,乙物塊的速度在4m/s~-3m/s之間都是可以的.所以速率可能為2m/s,也可能為1.7m/s,故D正確.
故選AD.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,10匝矩形線框處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直磁場(chǎng)的軸以恒定角速度ω=10rad/s在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),線框電阻不計(jì),面積為0.5m2,線框通過滑環(huán)與一理想自耦變壓器的原線圈相連,副線圈接有一只燈泡L(規(guī)格為“4W,100Ω”)和滑動(dòng)變阻器,電流表視為理想電表,則下列說法正確的是( )
A.若將自耦變壓器觸頭向下滑動(dòng),燈泡會(huì)變暗
B.當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),原、副線圈的匝數(shù)比為5:2
C.若將滑動(dòng)變阻器滑片向上移動(dòng),則電流表示數(shù)增大
D.若從圖示線框位置開始計(jì)時(shí),線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某物體質(zhì)量為1kg,在水平拉力作用下沿粗糙水平地面做直線運(yùn)動(dòng),其速度﹣時(shí)間(v﹣t)圖象如圖所示,根據(jù)圖象可知( 。
A. 物體所受的拉力總是大于它所受的摩擦力
B. 物體在第3s內(nèi)所受的拉力大于1N
C. 在0~3s內(nèi),物體所受的拉力方向始終與摩擦力方向相反
D. 物體在第2s內(nèi)所受的拉力為零
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,平臺(tái)上的小球從 A 點(diǎn)水平拋出,恰能無碰撞地進(jìn)入光滑的斜面 BC, 經(jīng) C點(diǎn)進(jìn)入光滑水平面 CD 時(shí)速率不變,最后進(jìn)入懸掛在 O點(diǎn)并與水平面等高的弧形輕 質(zhì)筐內(nèi)。已知小球質(zhì)量為 m,A、B 兩點(diǎn)高度差為 h,BC 斜面高 2h,傾角α=45°,懸掛 弧形輕質(zhì)筐的輕繩長(zhǎng)為 3h,小球可看成質(zhì)點(diǎn),弧形輕質(zhì)筐的重力忽略不計(jì),且其高度遠(yuǎn) 小于懸線長(zhǎng)度,重力加速度為 g,試求:
(1)B 點(diǎn)與拋出點(diǎn) A的水平距離 x;
(2)小球運(yùn)動(dòng)至 C點(diǎn)速度 vC的大。
(3)小球進(jìn)入輕質(zhì)筐后瞬間,輕質(zhì)筐所受拉力 F 的大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖是勻強(qiáng)電場(chǎng)遇到空腔導(dǎo)體后的部分電場(chǎng)線分布圖,電場(chǎng)線的方向如圖中箭頭所示,M、N、Q是以直電場(chǎng)線上一點(diǎn)O為圓心的同一圓周上的三點(diǎn),OQ連線垂直于MN.以下說法正確的是( )
A. O點(diǎn)電勢(shì)與Q點(diǎn)電勢(shì)相等
B. O、M間的電勢(shì)差小于N、Q間的電勢(shì)差
C. 將一負(fù)電荷由M點(diǎn)移到Q點(diǎn),電荷的電勢(shì)能增加
D. 在Q點(diǎn)釋放一個(gè)正電荷,正電荷所受電場(chǎng)力將沿與OQ垂直的方向豎直向上
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】由于通信和廣播等方面的需要,許多國(guó)家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星,這些衛(wèi)星的( )
A. 軌道平面可以不同
B. 軌道半徑可以不同
C. 質(zhì)量可以不同
D. 速率可以不同
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,A、B、C三個(gè)木塊的質(zhì)量均為m,置于光滑的水平面上,B、C之間有一輕質(zhì)彈簧,彈簧的兩端與木塊接觸而不固連。將彈簧壓緊到不能再壓縮時(shí)用細(xì)線把B和C緊連,使彈簧不能伸展,以至于B、C可視為一個(gè)整體。現(xiàn)A以初速v0沿B、C的連線方向朝B運(yùn)動(dòng),與B相碰并粘合在一起。 以后細(xì)線突然斷開,彈簧伸展,從而使C與A、B分離。已知C離開彈簧后的速度恰為v0 。求彈簧釋放的勢(shì)能。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,Q1和Q2是兩個(gè)電荷量大小相等的點(diǎn)電荷,MN是兩電荷的連線,HG是兩電荷連線的中垂線,O是垂足,下列說法正確的是( 。
A. 若兩電荷是異種電荷,則OM的中點(diǎn)與ON的中點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度一定相等
B. 若兩電荷是異種電荷,則O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小,與HG上各點(diǎn)相比是最大的
C. 若兩電荷是同種電荷,則OM中點(diǎn)與ON中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度一定相同
D. 若兩電荷是同種電荷,則O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小,與HG上各點(diǎn)相比是最大的
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)在家中找到兩根一樣的輕彈簧P和Q、裝有水總質(zhì)量m=1kg的礦泉水瓶、刻度尺、量角器和細(xì)繩等器材,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則,同時(shí)測(cè)出彈簧的勁度系數(shù)k。其操作如下:
a.將彈簧P上端固定,讓其自然下垂,用刻度尺測(cè)出此時(shí)彈簧P的長(zhǎng)度L0=12.50cm;
b.將礦泉水瓶通過細(xì)繩連接在彈簧P下端,待礦泉水瓶靜止后用刻度尺測(cè)出此時(shí)彈簧P的長(zhǎng)度L1,如圖甲所示,則L1=_____cm;
c.在細(xì)繩和彈簧Q的掛鉤上涂抹少許潤(rùn)滑油,將細(xì)繩搭在掛鉤上,緩慢的拉起彈簧Q,使彈簧P偏離豎直方向夾角為60°,測(cè)出彈簧Q的長(zhǎng)度為L2及其軸線與豎直方向夾角為θ,如圖乙所示;
(1)取重力加速度g=10m/s2,則彈簧P的勁度系數(shù)k=_____;
(2)若要驗(yàn)證力的平行四邊形定則,L2和θ需滿足的條件是L2=_____cm,θ=_____。
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