【題目】如圖所示,固定的凹槽表面光滑水平,其內(nèi)放置一U形滑板N,滑板兩端為半徑R=0.45 m的1/4光滑圓弧面,A和D分別是圓弧的端點(diǎn),BC段表面水平、粗糙,與兩圓弧相切,B、C為相切點(diǎn)。小滑塊P1和P2的質(zhì)量均為m,滑板的質(zhì)量M=4 m。P1、P2與BC面的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.10和μ2=0.40,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。開始時滑板N緊靠凹槽的左端,P2靜止B點(diǎn),P1以v0=4.0 m/s的初速度從A點(diǎn)沿圓弧自由滑下,在B點(diǎn)與P2發(fā)生彈性碰撞,碰后P1、P2的速度交換。當(dāng)P2滑到C點(diǎn)時,滑板N恰好與凹槽的右端相碰并與凹槽粘牢,P2則繼續(xù)滑動,到達(dá)D點(diǎn)時速度剛好為零。P1與P2視為質(zhì)點(diǎn),取g=10 m/s2.問:
⑴P2在BC段向右滑動時,滑板的加速度為多大?
⑵BC長度為多少?
⑶N、P1和P2最終靜止后,P1與P2間的距離為多少?
【答案】(1)0.8m/s2(2)⑶
【解析】試題分析: 根據(jù)動能定理求出小滑塊P1滑到底端時的速度,再根據(jù)牛頓第二定律求出加速度;根據(jù)動量守恒定律和能量守恒求出BC長度;在由速度位移公式求出P1與P2間的距離。
(1)P1滑到最低點(diǎn)速度為,由動能定理有:
解得:
由題意可知: =5m/s
P2向右滑動時,假設(shè)P1與滑板相對靜止, 把P1、M看成一個整體由牛頓第二定律有:
帶入數(shù)據(jù)解得:
此時對P1有:
故P1與滑板相對靜止,滑板的加速度為0.8m/s2。
(2)P2滑到C點(diǎn)速度為,由動能定理得
帶入數(shù)據(jù)解得:
P1、P2碰撞到P2滑到C點(diǎn)時,設(shè)P1、M速度為v,
由動量守恒定律:
解得:
把P1、P2、M看成一個系統(tǒng),由能量守恒有:
解得:
⑶滑板碰后,P1向右滑行距離:
P2向左滑行距離:
所以P1、P2靜止后距離:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于電場強(qiáng)度的兩個表達(dá)式E=F/q和E=kQ/r2的敘述,正確的是
A. E=F/q是電場強(qiáng)度的定義式,F是放入電場中的電荷所受的力,q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量
B. E=F/q是電場強(qiáng)度的定義式,F是放入電場中電荷受的力,q是放入電場中電荷的電荷量,它只適用于勻強(qiáng)電場
C. E=kQ/r2是點(diǎn)電荷場強(qiáng)的計(jì)算式,Q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量,它不適用于勻強(qiáng)電場
D. 從點(diǎn)電荷場強(qiáng)計(jì)算式分析,庫侖定律表達(dá)式中是點(diǎn)電荷q1產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷q2處的場強(qiáng)大小,而是點(diǎn)電荷q2產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷q1處的場強(qiáng)大小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,半徑R=0.5m的光滑圓弧面CDM分別與光滑斜面體ABC和斜面MN相切于C、M點(diǎn),O為圓弧圓心,D為圓弧最低點(diǎn),斜面體ABC固定在地面上,頂端B安裝一定滑輪,一輕質(zhì)軟細(xì)繩跨過定滑輪(不計(jì)滑輪摩擦)分別連接小物塊P、Q(兩邊細(xì)繩分別與對應(yīng)斜面平行),并保持P、Q兩物塊靜止,若P間距為L1=0.25m,斜面MN足夠長,物塊PC質(zhì)量m1=3kg,與MN間的動摩擦因數(shù) ,(g取l0m/s2,斜面與水平面夾角如圖所示,sin37°=0.60cos37°=0.80)求:
(1)小物塊Q的質(zhì)量m2;
(2)燒斷細(xì)繩后,物塊P第一次到達(dá)D點(diǎn)時對軌道的壓力大小;
(3)燒斷細(xì)繩后,物塊P在MN斜面上滑行的總路程.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑、平行的金屬軌道分水平段(左端接有阻值為R的定值電阻)和半圓弧段兩部分,兩段軌道相切于N和N′點(diǎn),圓弧的半徑為r,兩金屬軌道間的寬度為d,整個軌道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中.質(zhì)量為m、長為d、電阻為R的金屬細(xì)桿置于框架上的MM′處,MN=r.在t=0時刻,給金屬細(xì)桿一個垂直金屬細(xì)桿、水平向右的初速度v0,之后金屬細(xì)桿沿軌道運(yùn)動,在t=t1時刻,金屬細(xì)桿以速度v通過與圓心等高的P和P′;在t=t2時刻,金屬細(xì)桿恰好通過圓弧軌道的最高點(diǎn),金屬細(xì)桿與軌道始終接觸良好,軌道的電阻和空氣阻力均不計(jì),重力加速度為g.以下說法正確的是( )
A. t=0時刻,金屬細(xì)桿兩端的電壓為Bdv0
B. t=t1時刻,金屬細(xì)桿所受的安培力為
C. 從t=0到t=t1時刻,通過金屬細(xì)桿橫截面的電量為
D. 從t=0到t=t2時刻,定值電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩個相同的小球A、B,分別用輕繩連接后放置在圓錐筒光滑側(cè)面的不同位置上,繩上端固定在同一點(diǎn)O,連接A球的繩比連接B球的繩長,兩根繩都與圓錐筒最靠近的母線平行.當(dāng)圓錐筒繞其處于豎直方向上的對稱軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,A、B兩球都處于筒側(cè)面上且與筒保持相對靜止隨筒轉(zhuǎn)動。下列說法正確的是
A. A球受到的合力一定大于B球受到的合力
B. B球?qū)ν矀?cè)壁的壓力可能為零
C. A球?qū)A錐筒的壓力小于B球?qū)A錐筒的壓力
D. A球?qū)K子的拉力等于B球?qū)K子的拉力
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,有兩個處于同一豎直面上的相同軌道,A、B兩個相同小球從離出口處相同高度的地方同時由靜止開始釋放,假設(shè)小球經(jīng)過斜面與水平軌道連接處無能量損失,所有的接觸都是光滑的。離開軌道后A球做平拋運(yùn)動,B球做勻速直線運(yùn)動。則:
(1)A、B兩球是否在A球第一次落地點(diǎn)處相碰,答:_______(選填“是”或“否”);
(2)如果多次觀察到同樣的現(xiàn)象,你可以得出什么結(jié)論是:_____________________
(3)若要算出A球平拋運(yùn)動的初速度,則還需要測量的物理量是:_______________,計(jì)算初速度的表達(dá)式為 ______________(重力加速度g已知,用測量的物理量表示)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平桌面上的輕質(zhì)彈簧左端固定,用質(zhì)量為m=1kg的小物塊壓緊彈簧,從A處由靜止釋放后的物塊,在彈簧彈力的作用下沿水平桌面向右運(yùn)動,物體離開彈簧后繼續(xù)運(yùn)動,離開桌面邊緣B后,落在水平地面C點(diǎn).C點(diǎn)與B點(diǎn)的水平距離x=1m,桌面高度為h=1.25m,AB長度為s=1.5m,物體與桌面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,小物塊可看作質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2.求:
(1)物塊在水平面上運(yùn)動到桌面邊緣B處的速度大;
(2)物塊落地時速度大小及速度與水平方向夾角的正切值;
(3)彈簧彈力對物塊做的功.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,擺球質(zhì)量為m,懸線的長為L,把懸線拉到水平位置后放手.設(shè)在擺球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中空氣阻力F阻的大小不變,則下列說法正確的是 ( )
A. 重力做功為mgL
B. 繩的拉力做功為0
C. 空氣阻力F阻做功為-mgL
D. 空氣阻力F阻做功為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在電子線路制作中常用到覆銅板,覆銅板是將補(bǔ)強(qiáng)材料(加入橡膠中可以顯著提高其力學(xué)性能的材料)浸以樹脂,一面或兩面覆以銅箔,經(jīng)熱壓而成的一種板狀材料,稱為覆銅箔層壓板,它是做印制電路板的基本材料,常叫基材。小明同學(xué)是電子制作愛好者,他想應(yīng)用所學(xué)的物理知識來測量覆銅板的導(dǎo)電銅膜厚度。于是他從資料上查得導(dǎo)電銅膜的電阻率ρ=1. 75×l0-8Ω·m,并利用下列器材完成了這個實(shí)驗(yàn):
A.電源E(電動勢為6V,內(nèi)阻不計(jì));
B.取待測長方形覆銅板一塊,將兩個粗銅條A、B平行壓置在覆銅板的兩端,與覆銅板接觸良好,用作電極,如此就制成了待測電阻R(阻值約為2 Ω);
C.滑動變阻器(總阻值約為10 Ω);
D.定值電阻R2(電阻值R2 =6 Ω);
E.毫米刻度尺和游標(biāo)卡尺;
F.電壓表(量程為0~6 V,內(nèi)阻很大);
G.電流表(量程為0~0.6 A,內(nèi)阻約為5 Ω);
H.開關(guān)K,導(dǎo)線若干。
(1)請?jiān)趫D甲的實(shí)物圖中完成實(shí)物連線,要求實(shí)驗(yàn)測量精度高__________。
(2)小明在接通電路之前,先用游標(biāo)卡尺測得覆銅板寬度d如圖乙所示,則游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為__ mm。
(3)小明用毫米刻度尺測兩電極A、B間的距離L=1. 001 m。
(4)圖丙中的6個點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測得的6組電流I、電壓U的值,請完成作圖_____,若所得圖線的斜率用k表示,則導(dǎo)電銅膜的電阻R= ______(用k及題中所給字母表示),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及I-U圖線求出導(dǎo)電銅膜的電阻R= _____ Ω(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(5)計(jì)算導(dǎo)電膜厚度h的值為____ mm(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
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