【題目】一光滑絕緣固定軌道MN與水平面成角放置,其上端有一半徑為l的光滑圓弧軌道的一部分,兩軌道相切于N點,圓弧軌道末端Q點切線水平;一輕質(zhì)彈簧下端固定在直軌道末端,彈簧原長時,其上端位于O點,。現(xiàn)將一質(zhì)量為m的滑塊A拴接在彈簧上端,使之從O點靜止釋放。A向下壓縮彈簧達到的最低點為P點,。當A到達最低點P時,彈簧自動鎖定,使A靜止于P點。使質(zhì)量也為m的滑塊B,從N點由靜止沿斜面下滑。B下滑至P點后,與A相碰,B接觸A瞬間彈簧自動解鎖,A、B碰撞時間極短內(nèi)力遠大于外力。碰后AB有共同速度,但并不粘連。之后兩滑塊被彈回。(已知重力加速度為g,)求:

(1)彈簧上端被壓縮至P點時所具有的彈性勢能;

(2)第一次碰撞過程中BA彈力的沖量的大。

(3)若要B最終恰能回到圓弧軌道最高點,需要在B滑塊由N點出發(fā)時,給B多大的初速度。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)AOP的過程

解得

(2)BNP的過程

A、B相碰的過程

以沿斜面向下為正方向

解得:

AB的沖量大小為

(3)第二次BNP的過程

A、B相碰的過程

碰后,設(shè)A、B在彈簧壓縮量為x處分離,對A、B

B

解得

ABO點分離.

A、B碰后到彈簧恢復(fù)原長的過程

AB分離后,到達的最高點Q

解得

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n2112,保險絲R1的電阻為2 Ω。若原線圈接入如圖乙所示的正弦交變電壓,要求通過保險絲的電流(有效值)不超過5 A,加在電容器兩極板的電壓不超過50 V,則滑動變阻器接入電路的阻值可以為(

A.20 ΩB.10 ΩC.5 ΩD.1 Ω

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【題目】如圖所示,虛線框內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,磁場區(qū)域上下寬度為l;質(zhì)量為m、邊長為l的正方形線圈abcd平面保持豎直,ab邊保持水平的從距離磁場上邊緣一定高處由靜止下落,以速度v進入磁場,經(jīng)一段時間又以相同的速度v穿出磁場,重力加速為g。下列判斷正確的是( 。

A.線圈的電阻

B.進入磁場前線圈下落的高度

C.穿過磁場的過程中線圈電阻產(chǎn)生的熱量

D.線圈穿過磁場所用時間

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【題目】有一玻璃球冠,右側(cè)面鍍銀,光源S位于其對稱軸上,如圖所示.從光源S發(fā)出的一細光束射到球面上的A點,其反射光恰好垂直于球冠的對稱軸,折射進入玻璃球冠內(nèi)的光經(jīng)右側(cè)鍍銀面第一次反射后恰能沿原路返回.若球面半徑為R,球冠高為,玻璃折射率為,光在真空中的傳播速度為c.求:

(1)光源S與球冠頂點M之間的距離SM

(2)光在玻璃中的傳播時間.

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【題目】如圖所示,輕繩一端連接小木塊A,另一端固定在O點,在A上放小物塊B,現(xiàn)使輕繩偏離豎直方向成角由靜止釋放,當輕繩擺到豎直方向時,A受到擋板的作用而反彈,B將飛離木塊(B飛離瞬間無機械能損失)做平拋運動.不計空氣阻力。下列說法正確的是(  )

A.若增大角再由靜止釋放,可以增大B落地時速度方向與水平方向之間夾角

B.若增大角再由靜止釋放,平拋運動的水平位移將增大

C.A、B一起擺動過程中,A、B之間的彈力一直增大

D.A、B一起擺動過程中,A所受重力的功率一直增大

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【題目】如圖,夾角為120°的兩塊薄鋁板OM、ON將紙面所在平面分為I、II兩個區(qū)域,兩區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度分別為B1、B2.OM板上表面處有一帶電粒子垂直OM方向射入磁場B1中,粒子恰好以O為圓心做圓周運動回到出發(fā)點。設(shè)粒子在兩區(qū)域中運動的速率分別為、,運動時間分別為t1、t2;假設(shè)帶電粒子穿過薄鋁板過程中電荷量不變,動能損失一半,不計粒子重力,則下列說法中正確的是( 。

A.粒子帶負電

B.

C.

D.

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【題目】某實驗裝置如圖所示,用細繩豎直懸掛一個多匝矩形線圈,細繩與傳感器相連,傳感器可以讀出細繩上的拉力大小。將線框的下邊ab置于蹄形磁鐵的、S極之間,使ab邊垂直于磁場方向且ab邊全部處于N、S極之間的區(qū)域中。接通電路的開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,當電流表讀數(shù)為時,傳感器的讀數(shù)為;保持ab中的電流大小不變,方向相反,傳感器的讀數(shù)變?yōu)?/span>)。已知金屬線框的匝數(shù)為n,ab邊長為L,重力加速度為g,則可得到( 。

A.金屬線框的質(zhì)量

B.NS極之間的磁感應(yīng)強度

C.傳感器的讀數(shù)為時,ab中的電流方向為ba

D.減小電流I重復(fù)實驗,則均減小

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【題目】現(xiàn)規(guī)劃建設(shè)一新機場,請你幫助設(shè)計飛機跑道。假設(shè)飛機質(zhì)量,起飛速度是80m/s。

(1)若飛機在加速滑行過程中發(fā)動機實際功率保持為額定功率P =8000kW,飛機在起飛前瞬間加速度a=0.4m/s2,求飛機在起飛前瞬間受到的阻力大小;

(2)若飛機在加速滑行過程中牽引力恒為F=9×104N,受到的平均阻力,如果允許飛機在達到起飛速度的瞬間因故而停止起飛,立即關(guān)閉發(fā)動機后能以大小的恒定加速度減速而停下,為確保飛機不滑出跑道,則跑道的長度至少多長?

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【題目】熱等靜壓設(shè)備廣泛用于材料加工,該設(shè)備工作時,先在室溫下把惰性氣體用壓縮機壓入到一個預(yù)抽真空的爐腔中,然后爐腔升溫,利用高溫高氣壓環(huán)境對放入爐腔中的材料進行加工處理,改變其性能,一臺熱等靜壓設(shè)備的爐腔中某次放入固體材料后剩余的容積,腔顱腔抽真空后,在室溫下用壓縮機將多瓶氬氣壓入到爐腔中,使得爐腔中氣體在室溫下的壓強至少為,已知每瓶氬氣的容積,使用前瓶中氣體壓強,使用后瓶中剩余氣體壓強;室溫為,加壓后的氬氣可視為理想氣體。

(1)求至少要準備的氬氣瓶數(shù);

(2)若將爐腔中氣體在室溫下的壓強增大至后,用升高溫度的方法繼續(xù)使爐腔內(nèi)壓強增加到,求此時爐腔中氣體的溫度。

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