【題目】如圖所示,在高為h=5m的平臺(tái)右邊緣上,放著一個(gè)質(zhì)量M=3kg的鐵塊,現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的鋼球以v0=10m/s的水平速度與鐵塊在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生正碰被反彈,落地點(diǎn)距離平臺(tái)右邊緣的水平距離為L=2m,已知鐵塊與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,求鐵塊在平臺(tái)上滑行的距離s(不計(jì)空氣阻力,鐵塊和鋼球都看成質(zhì)點(diǎn),取g=10m/s2).
【答案】1.6m
【解析】試題分析:鋼球與鐵塊發(fā)生碰撞,時(shí)間極短,動(dòng)量守恒,碰撞后鋼球做平拋運(yùn)動(dòng),已知下落的高度和水平距離,可由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出碰后鋼球的速度,即可由動(dòng)量守恒定律求出碰后鐵塊的速度,由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合求解鐵塊在平臺(tái)上滑行的距離s.
解:設(shè)碰撞后鋼球反彈的速度大小為v1,鐵塊的速度大小為v,由于碰撞時(shí)間極短,系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,則有
mv0=Mv﹣mv1,①
碰后鋼球做平拋運(yùn)動(dòng),則有
l=v1t ②
h=gt2③
由②③①解得t=1s,v1=2m/s,v=4m/s,
d碰后鐵塊向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為
a==μg=5m/s2④
最終速度為0,則其運(yùn)行時(shí)間為
t1==0.8s ⑤
所以鐵塊在平臺(tái)右滑行的距離為 s=t1=1.6m ⑥
答:鐵塊在平臺(tái)上滑行的距離s是1.6m.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示表示兩列同頻率相干水波在時(shí)刻的疊加情況,圖中實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,已知兩列波的振幅均為1cm,波速為2m/s,波長(zhǎng)為0.2m,下列說法正確的是
A. B、D兩點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),且位移始終處于最大
B. A、C點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)
C. B、D兩點(diǎn)在該時(shí)刻的豎直高度差為2cm
D. t=0.025s時(shí)刻A點(diǎn)距平衡位置2cm
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】空中某點(diǎn),將三個(gè)相同小球以相同的初速度V水平拋出、豎直上拋、豎直下拋,則從拋出到落地,下列說法正確的是( )
A.落地時(shí)的速度相同
B.重力的平均功率相同
C.重力做功相同
D.落地時(shí)重力的即時(shí)功率相同
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在一矩形半導(dǎo)體薄片的P、Q間通入電流I,同時(shí)外加與薄片垂直的磁場(chǎng)B,在M、N間出現(xiàn)電壓UH,這個(gè)現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng),UH稱為霍爾電壓,且滿足,式中d為薄片的厚度,k為霍爾系數(shù)。某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)來測(cè)定該半導(dǎo)體薄片的霍爾系數(shù)。
①若該半導(dǎo)體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導(dǎo)電,電流與磁場(chǎng)方向如圖丙所示,該同學(xué)用電壓表測(cè)量UH時(shí),應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與_________(填“M”或“N”)端通過導(dǎo)線相連。
②已知薄片厚度d=0.40mm,該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T 不 變,改變電流I的大小,測(cè)量相應(yīng)的UH值,記錄數(shù)據(jù)如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定區(qū)域內(nèi)補(bǔ)漏的點(diǎn)并畫出UH—I圖線,利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為:_______________×10-3VmA-1T-1(保留2位有效數(shù)字)。
I(×10-3A) | 3.0 | 6.0 | 9.0 | 12.0 | 15.0 | 18.0 |
UH(×10-3V) | 1.1 | 1.9 | 3.4 | 4.5 | 6.2 | 6.8 |
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】地球質(zhì)量為M,半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T0,取無窮遠(yuǎn)處的引力勢(shì)能為零.質(zhì)量為m的衛(wèi)星在繞地球無動(dòng)力飛行時(shí),它和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,它們之間引力勢(shì)能的表達(dá)式是Ep=-,其中r是衛(wèi)星與地心間的距離.現(xiàn)欲將質(zhì)量為m的衛(wèi)星從近地圓軌道Ⅰ發(fā)射到橢圓軌道Ⅱ上去,軌道Ⅱ的近地點(diǎn)A和遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地心分別為r1=R,r2=3R.若衛(wèi)星在軌道Ⅱ上的機(jī)械能和在r3=2R的圓周軌道Ⅲ上的機(jī)械能相同,則( )
A. 衛(wèi)星在近地圓軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同
B. 從軌道Ⅰ發(fā)射到軌道Ⅱ需要在近地的A點(diǎn)一次性給它提供能量
C. 衛(wèi)星在橢圓軌道上的周期為T0
D. 衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅱ上自由運(yùn)行時(shí),它在B點(diǎn)的機(jī)械能大于在A點(diǎn)的機(jī)械能
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示的理想變壓器電路中,變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是10:1,電阻R的阻值為,現(xiàn)在原線圈輸入交變電壓 的交流電,則下列說法正確的是()
A. 兩個(gè)電流表的示數(shù)之比為1:10 B. 副線圈中電流表A2的示數(shù)為1.1A
C. 原線圈中電流表A1的示數(shù)大于0.11A D. 定值電阻R消耗的功率為24.2W
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》于北京時(shí)間2017年11月30日在線發(fā)布,暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星“悟空”在太空中測(cè)量到電子宇宙射線的一處異常波動(dòng)。這一神秘訊號(hào)首次為人類所觀測(cè),意味著中國(guó)科學(xué)家取得了一項(xiàng)開創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)。如圖所示,探測(cè)衛(wèi)星“悟空”(繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng))經(jīng)過時(shí)間t,繞地球轉(zhuǎn)過的角度為θ,地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,引力常量為G,不考慮地球自轉(zhuǎn)。根據(jù)題中信息,可以求出
A. 探測(cè)衛(wèi)星“悟空”的質(zhì)量
B. 探測(cè)衛(wèi)星“悟空”運(yùn)動(dòng)的周期
C. 探測(cè)衛(wèi)星“悟空”所在圓軌道離地面的高度
D. 探測(cè)衛(wèi)星“悟空”運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一輛小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),歷時(shí)5s,已知前3s的位移是7.2m,后3s的位移是16.8m,則小車的初速度________m/s、加速度______m/s2、末速度______m/s和5s內(nèi)的位移________m。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)n1∶n2=3∶1,原線圈電路中接有一量程為3 A的理想交流電流表,副線圈兩端接有理想交流電壓表一只和可變電阻R以及若干“6 V、6 W”的相同燈泡。輸入端交變電壓u的圖像如圖乙所示。
(1)求圖甲中電壓表的讀數(shù)。
(2)要求燈泡均正常發(fā)光,求電路中最多允許接入的燈泡個(gè)數(shù)。
(3)為滿足第(2)問中要求,求可變電阻R應(yīng)調(diào)到的電阻值。
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