【題目】如圖所示,甲車質(zhì)量m1=m,在車上有質(zhì)量M=2m的人,甲車(連同車上的人)從足夠長的斜坡上高h處由靜止滑下,到水平面上后繼續(xù)向前滑動,此時質(zhì)量m2=2m的乙車正以速度v0迎面滑來,已知h=,為了使兩車不發(fā)生碰撞,當兩車相距適當距離時,人從甲車跳上乙車,試求人跳離甲車的水平速度(相對地面)應滿足什么條件?不計地面和斜坡的摩擦,小車和人均可看成質(zhì)點.
【答案】v的取值范圍為v0≤v≤v0
【解析】
設向左為正方向,甲車(包括人)滑下斜坡后速度為v1,由機械能守恒定律有:
(m1+M)v1=(m1+M)gh
解得:v1==2v0
設人跳出甲車的水平速度(相對地面)為v,在人跳離甲車和人跳上乙車過程中各自動量守恒,設人跳離甲車和跳上乙車后,兩車的速度分別為v′1和v′2,
則人跳離甲車時:(M+m1)v1=Mv+m1v′1
人跳上乙車時:Mv-m2v0=(M+m2)v′2
解得v′1=6v0-2v,v′2=v-v0
兩車不發(fā)生碰撞的臨界條件是v′1=±v′2
當v′1=v′2時,解得v=v0
當v′1=-v′2時,解得v=v0
故v的取值范圍為v0≤v≤v0.
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【題目】如圖示,光滑絕緣水平面上方空間,豎直平面MN左側空間存在一水平向右的勻強電場,場強大小,右側空間有長為R=0.8m一端固定于O點的輕質(zhì)絕緣細繩,另一端拴一個質(zhì)量為m的不帶電的小球B,可在豎直面內(nèi)沿順時針做圓周運動,運動到最低點時速度大小vB=8m/s(B在最低點與水平面恰好無彈力),在MN左側水平面上有一質(zhì)量也為m,帶正電量q的小球A,在距MN平面L位置由靜止釋放,恰能與運動到最低點的B球發(fā)生正碰(碰撞過程電量不變),并瞬間成為一個整體C,碰后瞬間在MN的右側空間立即加一豎直向上的勻強電場,場強大小=3.(取g=10m/s2)
(1)如果L=0.2m,求整體C運動到最高點時的速率;
(2)在(1)問條件下,C在最高點時受到的拉力;
(3)當L滿足什么條件時,整體C可在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動。
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【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的木塊靜止在傾角為θ的斜面上。重力加速度為g。下列說法正確的是
A. 木塊對斜面的壓力大小為mgsinθ
B. 木塊對斜面的摩擦力大小為mgcosθ
C. 地面對斜面的摩擦力方向水平向右
D. 木塊對斜面的的壓力與摩擦力的合力方向豎直向下
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【題目】x軸上有兩點電荷Q1和Q2,Q1和Q2的位置坐標分別為x1、x2.Q1和Q2之間各點對應的電勢高低如圖中曲線所示,從圖中可看出
A. Q1的電荷量一定大于Q2的電荷量
B. Q1和Q2一定是同種電荷,但不一定是正電荷
C. 電勢最低處P點的電場強度為零
D. 將一正點電荷由xP點的左側移至右側,電勢能先增大后減小
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【題目】矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘合在一起,將其放在光滑水平面上,如圖所示,質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射向滑塊,若子彈擊中上層,子彈剛好不穿出;若子彈擊中下層,則子彈整個剛好嵌入,由此可知( )
A.子彈射中上層時對滑塊做功多
B.兩次子彈對滑塊做的功一樣多
C.子彈射中上層系統(tǒng)產(chǎn)生熱量多
D.子彈與下層之間的摩擦力較大
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【題目】如圖甲所示,有一傾角為37°的光滑固定斜面,斜面底端的水平面上放一質(zhì)量為M的木板。開始時質(zhì)量為m=2 kg 的滑塊在水平向左的力F作用下靜止在斜面上,現(xiàn)將力F變?yōu)樗较蛴,當滑塊滑到木板上時撤去力F,木塊滑上木板的過程不考慮能量損失。此后滑塊和木板在水平面上運動的v-t圖象如圖乙所示,g=10 m/s2。求:
(1)水平作用力F的大;
(2)滑塊開始下滑時的高度;
(3)木板的質(zhì)量。
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【題目】如圖甲所示,空間存在水平方向的大小不變、方向周期性變化的電場,其變化規(guī)律如圖乙所示(取水平向右為正方向).一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子(重力不計),開始處于圖中的A點.在t=0時刻將該粒子由靜止釋放,經(jīng)過時間t0,剛好運動到B點,且瞬時速度為零.已知電場強度大小為E0.試求:
(1)電場變化的周期T應滿足的條件;
(2)A、B之間的距離;
(3)若在t=時刻釋放該粒子,則經(jīng)過時間t0粒子的位移為多大?
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【題目】如圖所示,用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車,使它在長木板上運動,打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況,利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗。
實驗中,已經(jīng)平衡好摩擦力和其它阻力,且重物質(zhì)量m遠小于小車質(zhì)量M,可認為小車所受的拉力大小為mg。接通電源,釋放小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點,將打下的第一個點標為在紙帶上依次取A、B、各點到O點的距離為、、,如圖2所示。
從打O點到打B點的過程中,拉力對小車做的功______,打B點時小車的速度______
以為縱坐標,W為橫坐標,利用實驗數(shù)據(jù)做出如圖所示的圖象。
由此圖象可得隨W變化的表達式為______,根據(jù)功與能的關系,動能的表達式中可能包含這個因子;分析實驗結果的單位關系,與圖線斜率有關的物理量應是______
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【題目】電源的電動勢和內(nèi)阻都保持一定,現(xiàn)用兩個不同的電壓表先后直接接電源的兩極上,電壓表1的讀數(shù)是,電壓表2的讀數(shù)是,已知電壓表的內(nèi)阻依次是、,且,那么由于兩電壓表內(nèi)阻不同,將是
A. 一定小于
B. 一定等于
C. 若將兩個電壓表同時并接在電源的兩極時,讀數(shù)一定不同
D. 若將兩個電壓表串聯(lián)后接在電源的兩極時,兩電壓表讀數(shù)之和一定大于
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