【題目】如圖所示,光滑水平軌道上放置足夠長(zhǎng)的木板A(上表面粗糙)和滑塊C、滑塊B置于A的左端,已知A、B、C三者質(zhì)量分別為2m、m、2m。開(kāi)始時(shí)C靜止,A、B一起以的速度勻速向右運(yùn)動(dòng),A與C發(fā)生碰掛(時(shí)間極短)后C向右運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間。AB再次達(dá)到共同速度一起向右運(yùn)動(dòng)。此時(shí)B在A上滑過(guò)的距離為L。且恰好與C的速度相同。求:
(1)A與C發(fā)生碰撞后瞬間A的速度大。
(2)整個(gè)過(guò)程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量;
(3)A和B間的動(dòng)摩擦因數(shù)(重力加速度為g)。
【答案】(1) 0.4v0;(2);(3)
【解析】
(1)設(shè)A與C碰后C的速度為vC,A的速度為vA.取向右為正方向,對(duì)AC系統(tǒng),由動(dòng)量守恒定律:
2mv0=2mvA+2mvC ①
此后A、B再次共速設(shè)速度為v1,由動(dòng)量守恒得:
2mvA+mv0=3mv1②
由題意有:
vc=v1③
聯(lián)立①②③解得
vA=0.4v0
vC=0.6v0
(2)由能的轉(zhuǎn)化和守恒知,在A、B相對(duì)滑動(dòng)的過(guò)程中系統(tǒng)損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,有:
④
解得
(3)由功能關(guān)系得
Q=⑤
=
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑水平面上有質(zhì)量為m1的長(zhǎng)木板,木板的右端離豎直擋板距離為L0,某時(shí),可看作質(zhì)點(diǎn)的小滑塊以vo的水平速度從左端滑上長(zhǎng)木板,小滑塊的質(zhì)量為m2,滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,木板與檔板的碰撞是彈性的,L0足夠大。
(1)若m1:m2=2:1 ,要確保小滑塊最終不從木板上掉下,求木板長(zhǎng)度L的最小值
(2)若m1:m2=1:2,小滑塊最終不從木板上掉下,求從滑塊滑上木板到最后穩(wěn)定的過(guò)程中,長(zhǎng)木板所走過(guò)的路程S
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】甲、乙兩個(gè)物體從同一地點(diǎn)開(kāi)始沿同一方向運(yùn)動(dòng),其速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示,圖中兩段曲線均為半徑相同的圓弧,則
A.兩物體在時(shí)刻加速度相同
B.兩物體在時(shí)刻運(yùn)動(dòng)方向均改變
C.兩物體在時(shí)刻相距最遠(yuǎn),在時(shí)刻相遇
D.0~時(shí)間內(nèi),甲物體的平均速度大于乙物體的平均速度
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】已知金屬鈣的逸出功為2.7eV,氫原子的能級(jí)圖如圖所示,一群氫原子處于量子數(shù)能級(jí)狀態(tài),則( 。
A.氫原子可能輻射4種頻率的光子
B.氫原子可能輻射6種頻率的光子
C.有3種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)
D.有2種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】示波管是示波器的核心部分,它主要由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三部分組成,如圖甲所示。電子槍具有釋放電子并使電子聚集成束以及加速的作用;偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn);電子束打在熒光屏上形成光跡。這三部分均封裝于真空玻璃殼中。已知電子的電荷量=1.6×10C,質(zhì)量=0.91×10kg,電子所受重力及電子之間的相互作用力均可忽略不計(jì),不考慮相對(duì)論效應(yīng)。
(1)電子槍的三級(jí)加速可簡(jiǎn)化為如圖乙所示的加速電場(chǎng),若從陰極逸出電子的初速度可忽略不計(jì),要使電子被加速后的動(dòng)能達(dá)到1.6×10J,求加速電壓為多大;
(2)電子被加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)系統(tǒng),若只考慮電子沿Y(豎直)方向的偏轉(zhuǎn)情況,偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)可以簡(jiǎn)化為如圖丙所示的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。偏轉(zhuǎn)電極的極板長(zhǎng)=4.0cm,兩板間距離=1.0cm,極板右端與熒光屏的距離=18cm,當(dāng)在偏轉(zhuǎn)電極上加的正弦交變電壓時(shí),如果電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的初速度,求電子打在熒光屏上產(chǎn)生亮線的最大長(zhǎng)度;
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于霍爾元件的工作面向下,通入圖示方向的電流I,C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差,下列說(shuō)法正確的是(該元件正常工作時(shí),磁場(chǎng)必須垂直工作面)( )
A.電勢(shì)差僅與材料有關(guān)
B.若霍爾元件的自由電荷是自由電子,則C側(cè)的電勢(shì)低于D側(cè)的電勢(shì)
C.其他條件不變,僅增大勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí),電勢(shì)差變大
D.在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),元件的工作面應(yīng)保持水平
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出),三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場(chǎng),其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.a粒子速率最大
B.c粒子速率最大
C.c粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)
D.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,+Q為固定的正點(diǎn)電荷,虛線圓是其一條等勢(shì)線.兩電荷量相同、但質(zhì)量不相等的粒子,分別從同一點(diǎn)A以相同的速度v0射入,軌跡如圖中曲線,B、C為兩曲線與圓的交點(diǎn).φA、φB、φC表示A、B、C三點(diǎn)電勢(shì),mB、mC表示分別經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)的粒子的質(zhì)量,aB、aC表示兩粒子經(jīng)過(guò)B、C時(shí)的加速度大小,vB、vC表示兩粒子經(jīng)過(guò)B、C時(shí)的速度大。挥(jì)粒子重力,以下判斷正確的是( )
A. φA>φB mB<mC
B. φA<φC mB>mC
C. aB>aC vB<vC
D. aB<aC vB>vC
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)光滑水平桌面上有一個(gè)物體,質(zhì)量是2kg,受到互成角的兩個(gè)水平力和的作用,兩個(gè)力的大小都是10N,這個(gè)物體的加速度是____m/s2.
(2)在光滑的水平面上,有一靜止的物體,其質(zhì)量為7kg,它在一大小為14N的水平拉力作用下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),則物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)5s所通過(guò)的位移大小_____m,運(yùn)動(dòng)5s末速度大小是_____m/s.
(3)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶中的某段如圖所示,若A、B點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為0.10s,根據(jù)圖中給定的長(zhǎng)度,計(jì)算小車加速度大小為_________m/s2,打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為____________m/s.
(4)為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,探究小車質(zhì)量一定時(shí)加速度與合外力之間的關(guān)系,圖中上下兩層水平軌道,細(xì)線跨過(guò)滑輪并掛上砝碼盤.若可將砝碼和砝碼盤的總重力作為小車所受合力,須滿足條件______________;兩小車尾部細(xì)線連到控制裝置上,實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)控制裝置使兩小車同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),并同時(shí)停止.該同學(xué)測(cè)量了兩小車的位移為、,則=__________.
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