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【題目】一輕質(zhì)彈簧,兩端連接兩滑塊AB,已知mA=0.99kg,mB=3kg,放在光滑水平桌面上,開始時(shí)彈簧處于原長。現(xiàn)滑塊A被水平飛來的質(zhì)量為mc=10g,速度為400m/s的子彈擊中,且沒有穿出,如圖所示,試求:

(1)子彈擊中A的瞬間AB的速度

(2)以后運(yùn)動(dòng)過程中彈簧的最大彈性勢能

(3)B可獲得的最大動(dòng)能

【答案】(1)4m/s;0(2)6J(3)6J

【解析】(1)子彈擊中滑塊A的過程,子彈與滑塊A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,

子彈與A作用過程時(shí)間極短,B沒有參與,速度仍為零.

mC=(mC+mAvA

(2)對子彈、滑塊AB和彈簧組成的系統(tǒng),AB速度相等時(shí)彈性勢能最大。

根據(jù)動(dòng)量守恒定律和功能關(guān)系可得:

(3)設(shè)B動(dòng)能最大時(shí)的速度為vB′,A的速度為vA′,

解得:

B獲得的最大動(dòng)能:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)圓心均在O點(diǎn),半徑分別為R的同心圓(OM、OQ分別為大圓的水平和豎直半徑),在兩圓間的環(huán)形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(內(nèi)、外邊界上均有磁場)在小圓區(qū)域內(nèi)有電場強(qiáng)度大小為E,方向與NP的夾角為30°斜向右下方的勻強(qiáng)電場,一帶正電的粒子從大圓最右側(cè)M點(diǎn)以豎直向上的速度沿磁場邊界進(jìn)入磁場,并恰好從內(nèi)圓的最高點(diǎn)N垂直于電場的方向進(jìn)入電場,最后從最低點(diǎn)P離開電場,不計(jì)粒子重力

(1)求該粒子的比荷

(2)要使該粒子不進(jìn)入電場并在磁場中做完整的圓周運(yùn)動(dòng),求粒子從M點(diǎn)入射的速度大小應(yīng)滿足的條件;

(3)撤去電場,使小圓區(qū)域內(nèi)也充滿同樣的磁場,在大圓最低點(diǎn)Q使該粒子以不同方向的速度射入磁場,速度大小求粒子離開磁場時(shí)所有可能的出射方向。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場分布在矩形abcd區(qū)域內(nèi),且,0點(diǎn)是cd邊的中點(diǎn).一個(gè)帶正電的粒子僅在磁場力的作用下,從0點(diǎn)沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi),經(jīng)過時(shí)間后剛好從c點(diǎn)射出磁場,現(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點(diǎn)沿紙面以與Od30°角的方向,以大小不同的速率射入正方形內(nèi),那么下列說法中正確的是

A. 若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時(shí)間是,則它可能從c點(diǎn)射出磁場

B. 若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時(shí)間是,則它一定從a點(diǎn)射出磁場

C. 若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時(shí)間是,則它一定從ab邊中點(diǎn)射出磁場

D. 該帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不可能為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在探究功與速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中主要過程如下:

A.設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、

B.分析紙帶,求出橡皮筋做功使小車獲得的速度v1、v2、v3

C.作出W-v圖象

D.分析W- v圖象。如果W-v圖象是一條直線,表明W∝v;如果不是直線,可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關(guān)系

(1)實(shí)驗(yàn)中得到的一條如圖乙所示的紙帶,求小車獲得的速度應(yīng)選___(選填“AB”“CD”)段來計(jì)算。

(2)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法正確的有____ .

A.通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加

B.通過改變小車質(zhì)量可以改變橡皮筋對小車做的功

C.每次實(shí)驗(yàn)中,橡皮筋拉伸的長度必需保持一致

D.先接通電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出

(3)若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v草圖如圖乙所示,根據(jù)圖線形狀可知,4位同學(xué)對對Wv的關(guān)系作出如下不同的猜想:①W ②W ③Wv2 ④Wv3,其中可能正確的是______ .

A.① ③

B.② ④

C.③ ④

D.① ②

(4)在該實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作,紙帶足夠長,點(diǎn)跡清晰的紙帶上并沒有出現(xiàn)一段等間距的點(diǎn),造成這種情況的原因可能是________(寫出一條即可)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示的裝置做探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。

(1)下列關(guān)于平衡摩擦力的說法正確的是_________

A.平衡摩擦力目的是為了讓繩子的拉力近似等于沙桶及沙子的重力

B.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將裝沙的沙桶用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上

C.若連接小車的紙帶上的點(diǎn)間距相等,表明摩擦力被平衡了

D.改變小車質(zhì)量后,還需要重新平衡摩擦力

(2)實(shí)驗(yàn)中通入打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的交流電頻率實(shí)際為49Hz,但在計(jì)算加速度時(shí)仍認(rèn)為頻率是50Hz,則求出的加速度將____________(“偏大”“不變偏小”);

(3)為了更直觀得到小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)畫出a________圖象。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了保證車內(nèi)入員的安全,一般小汽車都安裝了安全氣囊,利用NaN3爆炸產(chǎn)生的氮充入氣囊,當(dāng)小汽車發(fā)生一定的磁撞時(shí).NaN3爆炸產(chǎn)生的氮?dú)獬錆M安全氣囊,氣囊體積變化很小。已知?dú)饽胰莘e為V=56L,囊中氮?dú)饷芏葹?/span>=2.5kg/m3,氮?dú)獾哪栙|(zhì)量為M0=0.028kg/mol,阿伏伽徳羅常數(shù)為:NA=6.02×1023mol-1,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的摩爾體積為V=22.4L。

(i)求氣囊中氮?dú)獾姆肿訑?shù);

(ii)當(dāng)溫度為27℃時(shí),囊中氮?dú)獾膲簭?qiáng)多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,面積為0.02m2、內(nèi)阻不計(jì)的100匝矩形線圈ABCD,繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為100rad/s,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為T。矩形線圈通過滑環(huán)與理想變壓器相連,觸頭P可移動(dòng),副線圈所接電阻R=50Ω,電表均為理想交流電表。當(dāng)線圈平面與磁場方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)。求:

(1)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的表達(dá)式;

(2)由圖示位置轉(zhuǎn)過30°角的過程產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢;

(3)當(dāng)原、副線圈匝數(shù)比為21時(shí),求電阻R上消耗的功率。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)小球用長為L的細(xì)線懸于O點(diǎn),將小球向左拉到某一高度,此時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=53°,由靜止釋放小球,若小球向右擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線斷開,小球落在水平地面的A點(diǎn)(未畫出);若小球向右擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線斷開,小球的落地點(diǎn)也在A點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,sin530=0.8,則細(xì)線的懸點(diǎn)O離水平地面的高度為

A. 1.4L

B. 1.2L

C. 1.6L

D. 1.8 L

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】學(xué)過電和磁的相關(guān)知識(shí)后,老師和同學(xué)共同設(shè)計(jì)了如下探究實(shí)驗(yàn)。如圖,在玻璃皿的中心放一個(gè)圓柱形電極,內(nèi)壁沿邊緣放一個(gè)圓環(huán)形電極。兩電極分別與電池組的正負(fù)極相連,并在兩極間接有標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字萬用表(型號(hào)UT58E),萬用表調(diào)至直流電壓檔。然后進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作:

①在玻璃皿中放入硫酸銅溶液,發(fā)現(xiàn)溶液旋轉(zhuǎn),此時(shí)電壓表的示數(shù)為5.20V;

②將圖中的磁鐵撤去后,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)變?yōu)?/span>5.30V

③將硫酸銅溶液換成蒸餾水重復(fù)①②兩步驟,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)始終為5.99V.

關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)的分析合理的是( )

A. 電池組的電動(dòng)勢為5.30V

B. 因硫酸銅溶液旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的電動(dòng)勢約為0.10V

C. 步驟②中電壓相比步驟①變大主要是因?yàn)槿芤弘娮枳冃×?/span>

D. 步驟③中也能觀察到蒸餾水的旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象

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同步練習(xí)冊答案
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