【題目】如圖所示,可視為質(zhì)點質(zhì)量為m的小球,用長為L的細(xì)線懸掛于O點,在光滑的水平面上有一個質(zhì)量為M的物體,其右側(cè)是一個半徑為R的光滑四分之一的圓弧,左端是一段長為的粗糙水平面,在其左端A處放有一個質(zhì)量也為M的彈性物塊,物塊與物體間有摩擦。現(xiàn)將小球拉起到與懸點O等高處由靜止釋放,與物塊發(fā)生彈性碰撞后回擺到角,且物塊恰能滑到物體右端最高點C處,試求小球與物塊的質(zhì)量之比和物體與物塊間的動摩擦因數(shù)。
【答案】(1)(2)
【解析】試題分析:小球向下擺動的過程中機械能守恒,由此求出小球與物塊碰撞前的速度;同理求出小球在碰撞后的速度;小球與物塊碰撞的過程中水平方向的動量守恒,機械能守恒,由此求出小球與物塊之間的質(zhì)量關(guān)系;物塊在物體上運動的過程中水平方向的動量守恒,由此求出物塊達(dá)到C點時的速度,然后結(jié)合功能關(guān)系即可求出物體與物塊間的動摩擦因數(shù)。
小球向下擺動的過程中機械能守恒,得到:
解得:
小球被反彈后向上擺動的過程中機械能也守恒,得:
解得:
小球與物塊碰撞的過程中水平方向的動量守恒,選取向右為正方向
由動量守恒定律得到:
又由機械能守恒得到:
聯(lián)立得到:,
聯(lián)立各式得到:
物塊在物體上運動的過程中水平方向的動量守恒
設(shè)物塊達(dá)到C點時速度為,則根據(jù)動量守恒定律得到:
根據(jù)功能關(guān)系得到:
聯(lián)立得到:
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),有方向垂直于圓平面的勻強磁場(未畫出).一群相同的帶電粒子以相同速率v0,由P點在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場.當(dāng)磁感應(yīng)強度大小為B1時,所有粒子出磁場的區(qū)域占整個圓周長的,當(dāng)磁感應(yīng)強度增大為B2時,這些粒子在磁場中運動弧長最長的是.則磁感應(yīng)強度B1、B2的比值是(粒子不計重力)( )
A. B. C. D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】小轎車以20m/s的速度在平直公路上勻速行駛,司機突然發(fā)現(xiàn)正前方有個收費站,若司機剎車使車勻減速恰好停在繳費窗口,繳費后勻加速到20m/s后繼續(xù)勻速前行.已知小轎車剎車時的加速度大小為2m/s2,停車?yán)U費所用時間為30s,啟動時加速度為1m/s2.
(1)司機從開始剎車到恢復(fù)原速所需時間為多少?這一過程通過的位移是多少?
(2)因國慶放假期間,全國高速路免費通行,小轎車可以不停車通過收費站,但要求轎車通過收費窗口前9m區(qū)間速度不超過6m/s,則國慶期間該小轎車應(yīng)離收費窗口多遠(yuǎn)處開始剎車?因不停車通過最多可以節(jié)約多少時間?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,靜止于A處的離子,經(jīng)加速電場加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器,從P點垂直CN進(jìn)入矩形區(qū)域的有界勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里。靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻射分布的電場,已知圓弧虛線的半徑為R,其所在處場強為E、方向如圖所示,離子質(zhì)量為m、電荷量為,、,離子重力不計。
(1)求加速電場的電壓U;
(2)要求離子能最終打在Q上,求磁場磁感應(yīng)強度B的取值范圍。
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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,在磁感應(yīng)強度為0.4 T的勻強磁場中,繞垂直磁場的軸OO′以角速度為100 rad/s勻速轉(zhuǎn)動,線框電阻不計,面積為0.5m2,線框通過滑環(huán)與一理想變壓器的原線圈相連,副線圈接有兩只燈泡L1和L2.已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,開關(guān)斷開時L1正常發(fā)光,且電流表示數(shù)為0.01A,則( )
A. 若從圖示位置開始計時,線框中感應(yīng)電動勢的瞬時值為200sin100t V
B. 燈泡L1的額定功率為2W
C. 若開關(guān)S閉合,燈泡L1將更亮
D. 若開關(guān)S閉合,電流表示數(shù)將增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖中T是繞有兩組線圈的閉合鐵心,線圈的繞向如圖所示,D是理想的二極管,金屬棒ab可在兩條平行的金屬導(dǎo)軌上沿導(dǎo)軌滑行,磁場方向垂直紙面向里.若電流計G中有電流通過,則ab棒的運動可能是( )
A. 向右勻減速運動, B. 向右勻速運動
C. 向左勻加速運動 D. 向左勻速運動
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一輛小車靜止在水平地面上,車內(nèi)固定著一個傾角為60°的光滑斜面OA,光滑擋板OB可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。現(xiàn)將一重力為G的圓球放在斜面與擋板之間,擋板與水平面的夾角θ=60°。下列說法正確的是( )
A. 若保持擋板不動,則球?qū)π泵娴膲毫Υ笮?/span>G
B. 若擋板從圖示位置沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動60°,則球?qū)π泵娴膲毫χ饾u增大
C. 若擋板從圖示位置沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動60°,則球?qū)醢宓膲毫χ饾u減小
D. 若保持擋板不動,使小車水平向右做勻加速直線運動,則球?qū)醢宓膲毫赡転榱?/span>
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】橫截面為直角三角形的兩個相同斜面緊靠在一起,固定在水平面上,如圖所示。它們的豎直邊長都是底邊長的一半,F(xiàn)有三個小球從左邊斜面的頂點以不同的初速度向右平拋,最后落在斜面上,其落點分別是a、b、c 。下列判斷正確的是( )
A. 三小球比較,落在a點的小球飛行時間最短
B. 三小球比較,落在c點的小球飛行過程速度變化最大
C. 三小球比較,落在c點的小球飛行過程速度變化最快
D. 無論小球拋出時初速度多大,落到斜面上的瞬時速度都不可能與斜面垂直
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】最早系統(tǒng)地研究自由落體的物理學(xué)家是伽利略,他為了研究自由落體的規(guī)律,采用“沖淡”重力的方法,將落體實驗轉(zhuǎn)化為著名的沿斜面運動的實驗(如圖所示)。實驗中,伽利略不斷改變銅球滾下的距離,重復(fù)了多次,測量了銅球在較小傾角斜面上運動的位移和時間,發(fā)現(xiàn)位移與時間的平方成正比;增大斜面傾角,該規(guī)律仍然成立。于是,他外推到傾角為90°的情況,得出結(jié)論。關(guān)于該實驗,下列說法中正確的是
A. 伽利略能得出的結(jié)論可能是“斜面長度一定時,小球從頂端滾到底端時的速度與傾角無關(guān)”
B. 伽利略能得出的結(jié)論可能是“斜面長度一定時,小球從頂端滾到底端所用時間與傾角無關(guān)”
C. 當(dāng)時利用斜面做實驗主要是考慮到實驗時便于測量小球運動的時間
D. 當(dāng)時利用斜面做實驗主要是考慮到實驗時便于測量小球運動的加速度大小
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