【題目】【物理-選修3-5】如圖所示,水平地面上有兩個(gè)靜止的小物塊a和b,其連線(xiàn)與墻垂直:a和b相距l(xiāng);b與墻之間也相距l(xiāng);a的質(zhì)量為m,b的質(zhì)量為 m,兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同,現(xiàn)使a以初速度 向右滑動(dòng),此后a與b發(fā)生彈性碰撞,但b沒(méi)有與墻發(fā)生碰撞,重力加速度大小為g,求物塊與地面間的動(dòng)摩擦力因數(shù)滿(mǎn)足的條件。
【答案】解:設(shè)物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,若要物塊a、b能夠發(fā)生碰撞,應(yīng)有
即
設(shè)在a、b發(fā)生彈性碰撞前的瞬間,a的速度大小為 ,由能量守恒可得
設(shè)在a、b碰撞后的瞬間,a、b的速度大小分別為 ,
根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒可得 ,
聯(lián)立可得
根據(jù)題意,b沒(méi)有與墻發(fā)生碰撞,根據(jù)功能關(guān)系可知,
故有 ,
綜上所述,a與b發(fā)生碰撞,但b沒(méi)有與墻發(fā)生碰撞的條件是
【解析】由題意可得動(dòng)摩擦因數(shù)必須滿(mǎn)足兩個(gè)條件:①a、b能相碰;②b不能與墻相碰.先根據(jù)能量求出a與b碰撞前的速度.再根據(jù)彈性碰撞過(guò)程遵守動(dòng)量守恒和能量守恒列式,得到碰后b的速度,根據(jù)b沒(méi)有與墻發(fā)生碰撞,碰后b向右滑行的距離s≤l,由功能列式,即可求解.
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解動(dòng)量守恒定律的相關(guān)知識(shí),掌握動(dòng)量守恒定律成立的條件:系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零;系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零,但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多;系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但在某個(gè)方向上的分量為零,則在該方向上系統(tǒng)的總動(dòng)量的分量保持不變.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】質(zhì)量為2×103kg的汽車(chē),保持40kW的功率行駛,能達(dá)到的最大速度為20m/s.當(dāng)它以最大速度前進(jìn)時(shí),所受阻力的大小為 N,若汽車(chē)受阻力大小不變,它的速度為10m/s時(shí)加速度的大小為 m/s2 .
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,兩條相距l(xiāng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面(紙面)內(nèi),其左端接一阻值為R的電阻;一與導(dǎo)軌垂直的金屬棒置于兩導(dǎo)軌上;在電阻、導(dǎo)軌和金屬棒中間有一面積為S的區(qū)域,區(qū)域中存在垂直于紙面向里的均勻磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度打下B1隨時(shí)間t的變化關(guān)系為 ,式中k為常量;在金屬棒右側(cè)還有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,區(qū)域左邊界MN(虛線(xiàn))與導(dǎo)軌垂直,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0 , 方向也垂直于紙面向里。某時(shí)刻,金屬棒在一外加水平恒力的作用下從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),在t0時(shí)刻恰好以速度v0越過(guò)MN,此后向右做勻速運(yùn)動(dòng)。金屬棒與導(dǎo)軌始終相互垂直并接觸良好,它們的電阻均忽略不計(jì)。求
(1)在t=0到t=t0時(shí)間間隔內(nèi),流過(guò)電阻的電荷量的絕對(duì)值;
(2)在時(shí)刻t(t>t0)穿過(guò)回路的總磁通量和金屬棒所受外加水平恒力的大小。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】?jī)蓚(gè)完全相同的條形磁鐵,放在平板AB上,磁鐵的N、S極如圖所示,開(kāi)始時(shí)平板和磁鐵均處于水平位置,且靜止不動(dòng).a.若將AB突然豎直向上平移(平板與磁鐵之間始終接觸),并使之停在A″B″處,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個(gè)條形磁鐵吸在了一起;
b . 若將AB從原來(lái)位置突然豎直向下平移,并使之停在位置A′B′處,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩條形磁鐵也吸在了一起.
回答以下問(wèn)題:
(1)開(kāi)始時(shí)兩磁鐵靜止不動(dòng)的原因是;左側(cè)的磁鐵受到的靜摩擦力的方向向 .
(2)在a過(guò)程中,磁鐵開(kāi)始滑動(dòng)時(shí),平板在向上做 (填“加速”或“減速”)運(yùn)動(dòng).
(3)在b過(guò)程中,磁鐵開(kāi)始滑動(dòng)時(shí),平板在向下做 (填“加速”或“減速”)運(yùn)動(dòng).
(4)若平板AB突然向右加速,則左側(cè)的磁鐵將會(huì)做什么運(yùn)動(dòng)?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】【物理-選修3-4】如圖,玻璃球冠的折射率為 ,其底面鍍銀,底面的半徑是球半徑的 倍;在過(guò)球心O且垂直于底面的平面(紙面)內(nèi),有一與底面垂直的光線(xiàn)射到玻璃球冠上的M點(diǎn),該光線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)恰好過(guò)底面邊緣上的A點(diǎn)。求該光線(xiàn)從球面射出的方向相對(duì)于其初始入射方向的偏角。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】邏輯電路在電子線(xiàn)路中有著重要的應(yīng)用.某同學(xué)利用“非”門(mén)電路設(shè)計(jì)了一個(gè)路燈自動(dòng)控制門(mén)電路.天黑了,讓路燈自動(dòng)接通;天亮了,讓路燈自動(dòng)熄滅.右圖中RG是一個(gè)光敏電阻,當(dāng)有光線(xiàn)照射時(shí),光敏電阻的阻值會(huì)顯著減。R是可調(diào)電阻,起分壓作用.“非”門(mén)電路能將輸入的高壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪盒盘?hào),或?qū)⒌蛪盒盘?hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏盒盘?hào).J為路燈總開(kāi)關(guān)控制繼電器,它在獲得高壓時(shí)才啟動(dòng)(圖中未畫(huà)路燈電路).
①當(dāng)天黑時(shí),RG變 , “非”門(mén)電路獲得電壓,J得到電壓.(填“大”、“小”或“高”、“低”)
②如果路燈開(kāi)關(guān)自動(dòng)接通時(shí)天色還比較亮,現(xiàn)要調(diào)節(jié)自動(dòng)控制裝置,使得它在天色較黑時(shí)才會(huì)自動(dòng)接通開(kāi)關(guān),應(yīng)將R調(diào) (填“大”或“小”)一些.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,理想變壓器原線(xiàn)圈接在交流電源上,圖中各電表均為理想電表。下列說(shuō)法正確的是 ()
A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),R1消耗的功率變大
B.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),電壓表V示數(shù)變大
C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),電流表A1示數(shù)變大
D.若閉合開(kāi)關(guān)S,則電流表A1示數(shù)變大,A2示數(shù)變大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,這個(gè)裝置實(shí)際上是一個(gè)化學(xué)電源,閉合所有開(kāi)關(guān),并改變滑動(dòng)變阻器阻值,觀察電壓表V1、V2示數(shù)的變化,得到如下所示的數(shù)據(jù):某一次的測(cè)量值為電壓表U1=1.4V,U2=0.1V。改變滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭,向右滑動(dòng)一段距離.發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)變?yōu)?.50A,電壓表U1讀數(shù)變化了0.4V,由上面數(shù)據(jù)可知電源電動(dòng)勢(shì)E=V;電源的內(nèi)阻為r=
Ω,(不考慮到電流表和電壓表內(nèi)阻的影響)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】有一內(nèi)阻未知(約25KΩ~35KΩ)、量程未知(約25V~ 35V),共有30個(gè)均勻小格的直流電壓表 V .
某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)過(guò)程中想通過(guò)上述電壓表測(cè)量一個(gè)多用表中歐姆檔的內(nèi)部電源的電動(dòng)勢(shì),他們從多用表刻度盤(pán)上讀出電阻刻度中間值為30。
(1)請(qǐng)你將他們的實(shí)驗(yàn)電路連接起來(lái).他們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中,歐姆檔的選擇開(kāi)關(guān)撥至倍率
“× ” .
(2)在實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)讀出電壓表的讀數(shù)為U , 歐姆表指針?biāo)傅目潭葹?/span>n , 并且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,一切操作都是正確的,請(qǐng)你導(dǎo)出歐姆表電池的電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式 .
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