【題目】如圖所示,質(zhì)量M=0.6kg的滑板靜止在光滑水平面上,其左端C距鎖定裝置D的水平距離l=0.5m,滑板的上表面由粗糙水平面和光滑圓弧面在B點(diǎn)平滑連接而成,粗糙水平面長(zhǎng)L=4m,圓弧的半徑R=0.3m.現(xiàn)讓一質(zhì)量m=0.3kg,可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊以大小.方向水平向左的初速度滑上滑板的右端A.若滑板到達(dá)D處即被鎖定,滑塊返回B點(diǎn)時(shí)裝置D即刻解鎖,已知滑塊與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)滑板到達(dá)D處前瞬間的速率;
(2)滑塊到達(dá)最大高度時(shí)與圓弧頂點(diǎn)P的距離;
(3)滑塊與滑板間摩擦產(chǎn)生的總熱量;
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
試題分析:(1)對(duì)滑塊,由牛頓第二定律得:,
對(duì)滑板,由牛頓第二定律有:,解得:,
設(shè)滑板到達(dá)D處前瞬間的速率為v,假定此時(shí)滑塊還在AB之間的E處,速率為
由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有:,
解得:,
因,假定成立,所以滑板到達(dá)D處前瞬間的速率:;
(2)滑板被鎖定后,設(shè)滑塊從E滑至B處的速率為,
由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有:,解得:,
沿圓弧上升的過程中,由機(jī)械能守恒定律有:,解得:,
所以,滑塊達(dá)到最大高度時(shí)與圓弧頂點(diǎn)P的距離:;
(3)滑塊從A至B產(chǎn)生的熱量:,解得:,
滑塊返回B時(shí)的速率仍為,此時(shí)滑板剛好解鎖,此后滑塊與滑板在相互間的摩擦力作
用下分別向右做減速與加速運(yùn)動(dòng),假定達(dá)到共同速率時(shí),滑塊仍在滑板上,
對(duì)滑塊.滑板分別由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律列式有:,
解得:,假定成立,
所以這一過程產(chǎn)生的熱量:,解得:,產(chǎn)生的總熱量:;
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,A、B兩物體疊放在水平地面上,A物體質(zhì)量m=20kg,B物體質(zhì)量M=30 kg。處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁,另一端與A物體相連,彈簧處于自然狀態(tài),其勁度系數(shù)為250 N/m,A與B之間、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 =0.5。現(xiàn)有一水平推力F作用于物體B上,使B緩慢地向墻壁移動(dòng),當(dāng)B移動(dòng)0.2m時(shí),水平推力的大小為(g取10 m/s2)( )
A.200 N
B.250 N
C.300 N
D.350 N
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一個(gè)大木塊重8N,在下列哪種情況下,它的重力不是8N ( )
A.將它豎直拋出
B.將它放到月球上
C.將它放在加速上升的電梯內(nèi)
D.將它放到水里,它浮在水面上
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某高速公路的一個(gè)出口路段如圖所示,情景簡(jiǎn)化:轎車從出口A進(jìn)入匝道,先勻減速直線通過下坡路段至B點(diǎn)(通過B點(diǎn)前后速率不變),再勻速率通過水平圓弧路段至C點(diǎn),最后從C點(diǎn)沿平直路段勻減速到D點(diǎn)停下。已知轎車在A點(diǎn)的速度v0=72km/h,AB長(zhǎng)L1=l50m;BC為四分之一水平圓弧段,限速(允許通過的最大速度)v=36 km/h,輪胎與BC段路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力,CD段為平直路段長(zhǎng)L2=50m,重力加速度g取l0m/s2。
(1)若轎車到達(dá)B點(diǎn)速度剛好為v =36 km/h,求轎車在AB下坡段加速度的大;
(2)為保證行車安全,車輪不打滑,求水平圓弧段BC半徑R的最小值;
(3)轎車A點(diǎn)到D點(diǎn)全程的最短時(shí)間。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波,下列說法中正確的是( )
A.恒定的電場(chǎng)能夠產(chǎn)生電磁波
B.電磁波既有縱波,又有橫波
C.電磁波從空氣進(jìn)入水中時(shí),其波長(zhǎng)變長(zhǎng)了
D.雷達(dá)用的是微波,是由于微波傳播的直線性好,有利于測(cè)定物體的位置
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,M、N 為兩個(gè)等量同種電荷,在其連線的中垂線上的P點(diǎn)放一靜止的點(diǎn)電荷q(負(fù)電荷),不計(jì)重力,下列說法中正確的是( )
A. 點(diǎn)電荷在從P到O的過程中,加速度越來越大,速度也越來越大
B. 點(diǎn)電荷在從P到O的過程中,加速度越來越小,速度越來越大
C. 點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)在O點(diǎn)時(shí)加速度為零,速度達(dá)最大值
D. 點(diǎn)電荷越過O點(diǎn)后,速度越來越小,加速度越來越大,直到粒子速度為零
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于磁通量,下列敘述正確的是( )
A.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,穿過一個(gè)面的磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與該面面積的乘積
B.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,a線圈的面積比b線圈的大,則穿過a線圈的磁通量一定比穿過b線圈的磁通量大
C.把一個(gè)線圈放在M、N兩處,若放在M處時(shí)穿過線圈的磁通量比放在N處時(shí)大,則M處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定比N處大
D.同一線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大處,穿過線圈的磁通量不一定大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,三條平行等間距的虛線表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,電勢(shì)值分別為10 V、20 V、30 V,實(shí)線是一帶電粒子(不計(jì)重力)在該區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b、c是軌跡上的三個(gè)點(diǎn),下列說法正確的是( )
A. 粒子在三點(diǎn)所受的電場(chǎng)力相等
B. 粒子必先過a,再到b,然后到c
C. 粒子在三點(diǎn)的電勢(shì)能大小關(guān)系為Epc>Epa>Epb
D. 粒子在三點(diǎn)的機(jī)械能必定相等
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是使用_______(填交流或直流)電源的計(jì)時(shí)儀器,若電源頻率為50Hz則它們每隔_____秒打一個(gè)點(diǎn),其中電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電壓為____伏,電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電壓為_____伏。
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