【題目】如圖所示,光滑水平面AB與粗糙半圓軌道BC相切于B點,軌道半徑為R=0.5m,小球P質(zhì)量m1=0.2kg,以v0=9m/s的初速度向右運動,與靜止在水平軌道上的Q小球發(fā)生彈性正碰,Q小球的質(zhì)量m2=0.4kg,小球Q被碰后恰好能沿BC軌道到達C點,取g=10m/s2,
求:(1)碰后小球Q經(jīng)過B點時對軌道的壓力大;
(2)小球Q沿軌道從B點運動到C點的過程中克服摩擦力所做的功。
【答案】(1)32.8N;(2)2.2J;
【解析】試題分析:
(1)由動量守恒定律和能量守恒定律求出Q球的速度,再根據(jù)牛頓第二定律求解在B點的壓力;
(2) 從B到C,由動能定理和在C處的速度得出摩擦力做的功。
(1)由動量守恒有:
能量守恒得:
聯(lián)立以上兩方程解得:
小球Q在B點:
解得由牛頓第三定律得,Q對軌道的壓力;
(2) 從B到C,由動能定理得
在C處:
由以上兩代入數(shù)據(jù)得。
點晴:本題為曲線運動與動量守恒定律、動能定理的綜合應(yīng)用典型題,解題的關(guān)鍵在于對過程和點的把握;運動過程的選擇、受力分板的位置,會影響解題的難易程度。
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【題目】如圖所示,PQMN與CDEF為兩根足夠長的固定平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為L.PQ、MN、CD、EF為相同的弧形導(dǎo)軌;QM、DE為足夠長的水平導(dǎo)軌.導(dǎo)軌的水平部分QM和DE處于豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B.a、b為材料相同、長都為L的導(dǎo)體棒,跨接在導(dǎo)軌上.已知a棒的質(zhì)量為3m、電阻為R,b棒的質(zhì)量為m、電阻為3R,其它電阻不計.金屬棒a和b都從距水平面高度為h的弧形導(dǎo)軌上由靜止釋放,分別通過DQ、EM同時進入勻強磁場中,a、b棒在水平導(dǎo)軌上運動時不會相碰.若金屬棒a、b與導(dǎo)軌接觸良好,且不計導(dǎo)軌的電阻和棒與導(dǎo)軌的摩擦.
(1)金屬棒b向左運動速度減為0時金屬棒a的速度多大?
(2)金屬棒a、b進入磁場后,如先離開磁場的某金屬棒在離開磁場前已勻速運動,此棒從進入磁場到勻速運動的過程電路中產(chǎn)生的焦耳熱多大?
(3)從兩棒達到水平導(dǎo)軌至金屬棒b向左運動速度減為0時兩棒運動總路程?
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m、頂角為α的直角劈和質(zhì)量為M的正方體放在兩豎直墻和一水平面間,處于靜止?fàn)顟B(tài).若不計一切摩擦,則( )
A. 水平面對正方體的彈力大小為(M+m)g
B. 墻面對正方體的彈力大小為mg/tan α
C. 正方體對直角劈的彈力大小為mgcos α
D. 直角劈對墻面的彈力大小為mgsin α
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【題目】如圖,直角三角形金屬框abc放置在勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小為B,方向平行于ab邊向上。當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度ω逆時針轉(zhuǎn)動時,a、b、c三點的電勢分別為、、。已知bc邊的長度為l。下列判斷正確的是( )
A. , 金屬框中無電流
B. ,金屬框中電流方向沿a-b-c-a
C. Ubc=-Bl2ω/2,金屬框中無電流
D. Ubc=Bl2ω/2,金屬框中電流方向沿a-c-b-a
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【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組欲測定一塊電池的電動勢E和內(nèi)電阻r。
(1)用多用電表粗略測定該電池電動勢E。在操作無誤的情況下,多用電表表盤示數(shù)如圖,該電池電動勢E大小為________V。
(2)用電壓表V、電阻箱R、R0=45Ω的定值電阻、開關(guān)S、若干導(dǎo)線和該電池組成如圖所示的電路,精確測定該電池電動勢E和內(nèi)電阻r。
(。└鶕(jù)電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線,將實物圖連接成完整電路________
(ⅱ)閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱阻值R,讀出電壓表V相應(yīng)示數(shù)U。該學(xué)習(xí)小組測出多組R、U數(shù)據(jù),計算出相應(yīng)的與的值,用描點作圖法作出了如上圖所示圖線,從圖線中可知電源電動勢E=________V;電源內(nèi)阻r=________Ω。
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【題目】如圖所示,在豎直面上某區(qū)域內(nèi)左側(cè)存在寬度ab=0.75L勻強電場,場強E=,方向豎直向上,右側(cè)存在一有界勻強磁場,寬度bc=L,方向垂直紙面向外,be為電場與磁場的分界線。一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子(重力不計)從a點沿ab方向以初速度v0射入電場,從be邊上的g點進入磁場。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求g點到b點的距離;
(2)要使電子從bc邊射出磁場,求磁感應(yīng)強度大小的范圍.
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【題目】在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中,首先按圖甲接線,以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系,然后按圖乙將電流表與線圈B連成一個閉合電路,將線圈A、電源、滑動變阻器和開關(guān)串聯(lián)成另一個閉合電路,在圖甲中,當(dāng)閉合S時,觀察到電流表指針向左偏(不通電時指針停在正中央).在圖乙中:(以下均填“向左”或“向右”或“不”)
(1)S閉合后,將螺線管A插入螺線管B的過程中,電流表的指針____________偏轉(zhuǎn).
(2)線圈A放在B中不動,將滑動變阻器的滑片向右滑動時,電流表指針____________偏轉(zhuǎn).
(3)線圈A放在B中不動,突然切斷開關(guān)S時,電流表指針____________偏轉(zhuǎn).
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【題目】在光滑的足夠長的斜面上橫放一電阻可忽略不計的金屬桿,如圖所示,讓金屬桿從靜止向下運動一段時間.已知此時間內(nèi)重力做了的功,金屬桿克服安培力做了的功,下列關(guān)于此過程的講法不正確的是( )
A. 此過程中動能增加了()
B. 此過程中機械能增加了()
C. 此過程中重力勢能減少了
D. 此過程中回路中產(chǎn)生了的電能
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【題目】如圖所示,光滑的半球形物體固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑輪,輕繩的一端系一小球,靠在半球上的A點,另一端繞過定滑輪后用力拉住,使小球靜止.現(xiàn)緩慢地拉繩,在使小球沿球面由A移動到半球的頂點B的過程中,半球?qū)π∏虻闹С至?/span>N和繩對小球的拉力T的變化情況是( )
A. N變大 B. N不變 C. T變小 D. T變小后變大
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