【題目】如圖所示,冰雪游樂場滑道B點的左邊為水平滑道,右邊為半徑R=6.4m的圓弧滑道,左右兩邊的滑道在B點平滑連接。小孩乘坐冰車從圓弧滑道頂端A點由靜止開始出發(fā),半徑OA與豎直方向的夾角為,經(jīng)過B點后,被靜止在C點的家長迅速抱住,然后一起在水平滑道上一起滑行。已知小孩和冰車的總質(zhì)量m=30kg,家長和冰車的總質(zhì)量為M=60kg,人與冰車均可視為質(zhì)點,不計一切摩擦阻力,重力加速度g=10m/s2,求:

1)小孩乘坐冰車經(jīng)過圓弧滑道末端B點時對滑道的壓力N的大;

2)家長抱住孩子的瞬間,小孩和家長(包括各自冰車)組成的系統(tǒng)損失的機械能;

3)家長抱住孩子的瞬間,家長對小孩(包括各自冰車)的沖量的大小。

【答案】1600N2640J3160Ns

【解析】1)在軌道最低點B,對小孩由牛頓第二定律

從最高點到最低點,對小孩根據(jù)機械能守恒定律得

由①②并代入數(shù)據(jù)得

根據(jù)牛頓第三定律可知,小孩對軌道的壓力

2)家長抱住小孩的瞬間,根據(jù)動量守恒定律有mvB=(M+m)v

家長和小孩組成的系統(tǒng)損失的機械能

由⑤⑥并代入數(shù)據(jù)得

3家長抱住小孩的瞬間,根據(jù)動量定理

由②⑤⑧并代入數(shù)據(jù)得I=-160Ns

即家長對小孩的沖量大小為160Ns

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖()所示,一個邊長為a、電阻為R的等邊三角形線框,在外力作用下,以速度v勻速穿過寬均為a的兩個勻強磁場.這兩個磁場的磁感應(yīng)強度大小均為B,方向相反.線框運動方向與底邊平行且與磁場邊緣垂直.取逆時針方向的電流為正.若從圖示位置開始計時,線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流I與沿運動方向的位移x之間的函數(shù)圖像,圖(乙)中正確的是

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】AOC是光滑的直角金屬導軌,AO沿豎直方向,OC沿水平方向,ab是一根靠立在導軌上的金屬直棒(開始時bO點很近),如圖所示。它從靜止開始在重力作用下運動,運動過程中a端始終在AO上,b端始終在OC上,直到ab完全落在OC上,整個裝置放在一勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向里,則ab棒在運動過程中(  )

A. 感應(yīng)電流方向始終是ba

B. 感應(yīng)電流方向先是ba,后變?yōu)?/span>ab

C. 所受安培力方向垂直于ab向上

D. 所受安培力方向先垂直于ab向下,后垂直于ab向上

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一直升機停在南半球的地磁極上空該處地磁場的方向豎直向上,磁感應(yīng)強度為B。直升機螺旋槳葉片的長度為L,螺旋槳轉(zhuǎn)動的頻率為f,逆著地磁場的方向看螺旋槳,螺旋槳順時針方向轉(zhuǎn)動。螺旋槳葉片的近軸端為a ,遠軸端為b ,如果忽略a到轉(zhuǎn)軸中心線的距離,用E表示每個葉片中的感應(yīng)電動勢,如圖所示。: ( )

A. EπfL2B a點電勢低于b點電勢

B. E2πfL2B a點電勢低于b點電勢

C. EπfL2B a點電勢高于b點電勢

D. E2πfL2B,且a點電勢高于b點電勢

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,P、Q為水平面內(nèi)平行放置的光滑金屬長直導軌,間距為L1,處在豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為B1的勻強磁場中,一導體桿ef垂直于PQ放在導軌上,在外力作用下向左做勻速直線運動。質(zhì)量為m、每邊電阻均為r、邊長為L2的正方形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi),兩頂點 a、b通過細導線與導軌相連,磁感應(yīng)強度大小為B2的勻強磁場垂直金屬框向里,金屬框恰好處于靜止狀態(tài)。不計其余電阻和細導線對ab點的作用。求:

(1)通過ab邊的電流Iab是多大?

(2)導體桿ef的運動速度v是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩根足夠長的光滑金屬導軌豎直放置,底端接電阻R,輕彈簧上端固定,下端懸掛質(zhì)量為m的金屬棒,金屬棒和導軌接觸良好,除電阻R外,其余電阻不計,導軌處于勻強磁場中,磁場方向垂直導軌所在平面。靜止時金屬棒位于A處,此時彈簧的伸長量為Δ1,彈性勢能為,重力加速度大小為g。將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放,金屬棒在運動過程中始終保持水平,則

A. 金屬棒第一次到達A處時,其加速度方向向下

B. 當金屬棒的速度最大時,彈簧的伸長量為Δ1

C. 電阻R 上產(chǎn)生的總熱量等于mgΔl-Ep

D. 金屬棒第一次下降過程通過電阻R的電荷量與第一次上升過程的相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某研究小組利用圖a所示電路測量某種導電液體的電阻率,水平放置的玻璃管的橫截面S=2×10-3m,管兩端接有導電話塞(電阻不計),右活塞固定,左活塞可在管內(nèi)自由移動,通過開關(guān)K和活塞可以控制管內(nèi)導電液體的長度,實驗器材如下: 電源(電動勢為12V,內(nèi)阻不計),兩只相同的電壓表V1V2(量程為3V,內(nèi)阻足夠大,電阻=400Ω,電阻=1500Ω,電阻箱R(09999.9Ω),單刀雙擲開關(guān)S,刻度尺。

(1)主要實驗步驟如下:

①向玻璃管內(nèi)注滿導電液體,用刻度尺測量液柱長度如圖b所示,其長度L=_____cm

②連接好電路,把S撥到位置“1”,電壓表V1的示數(shù)為U1;

③將S撥到位置“2”,調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表V2的示數(shù)也為U1,此時電阻箱的阻值R=300Ω;

④求得管內(nèi)導電液柱的電阻Rx=_____Ω,電阻率ρ=______Ω·m。(電阻率ρ的計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)在實驗步驟①中,導電液體未注滿玻璃管,則研究小組測得的電阻率ρ的值將_________(選填偏大”“偏小不變”).

(3)研究小組仍利用該裝置去測量另一種導電液體,通過開關(guān)K和左活塞調(diào)節(jié)管內(nèi)液柱長度,操作步驟完全確,記錄多組數(shù)據(jù),繪制出尺一關(guān)系圖象如右圖,則該導電液體的電阻率ρ=________Ω·m。(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一導線彎成半徑為a的半圓形閉合回路.虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右勻速進入磁場,直徑CD始終與MN垂直.從D點到達邊界開始到C點進入磁場為止,下列結(jié)論正確的是( )

A. 感應(yīng)電流方向不變

B. CD段直導線始終不受安培力

C. 感應(yīng)電動勢最大值EmBav

D. 感應(yīng)電動勢平均值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根條形磁鐵自左向右穿過一個閉合螺線管,則電路中(  )

A. 始終有感應(yīng)電流自ab流過電流表G

B. 始終有感應(yīng)電流自ba流過電流表G

C. 先有a→G→b方向的感應(yīng)電流,后有b→G→a方向的感應(yīng)電流

D. 將不會產(chǎn)生感應(yīng)電流

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