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【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量m=30kg,家長和冰車的總質量為M=60kg,人與冰車均可視為質點,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
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,在豎直平面內建立直角坐標系xoy,整個空間內都存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場和水平向右的勻強電場,勻強電場的方向與x軸止方向夾角為450。已知帶電粒子質量為m、電量為+q,磁感應強度大小為B,電場強度大小E,重力加速度為g

1)若粒子在xoy平面內做勻速直線運動,求粒子的速度v0

2t=0時刻的電場和磁場方向如圖(a)所示,若電場強度和磁感應強度的大小均不變.而方向隨時間周期性的改變,如圖(b)所示。將該粒子從原點O由靜止釋放,在0時間內的運動軌跡如圖(c)虛線OMN所示,M點為軌跡距y軸的最遠點,My軸的距離為d。已知在曲線上某一點能找到一個和它內切的半徑最大的圓,物休經過此點時,相當于以此圓的半徑在做圓周運動,這個圓的半徑就定義為曲線上這點的曲率半徑。求:

粒子經過M點時曲率半徑

在圖中畫出粒子從N點回到O點的軌跡。

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【題目】北京時間20113111346,在日本本州島附近海域發(fā)生里氏9.0級強烈地震,地震和海嘯引發(fā)福島第一核電站放射性物質泄漏,其中放射性物質碘131的衰變方程為根據(jù)有關放射性知識,下列說法正確的是( )

A. Y粒子為粒子

B. 中有53個質子和78個核子

C. 生成的處于激發(fā)態(tài),放射射線射線的穿透能力最強,電離能力也最強

D. 的半衰期大約是84個碘原子核,16天就只剩下1個碘原子核了

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長光滑的兩平行金屬導軌,間距為L,導軌平面與水平面成θ角,定值電阻大小為R。導軌上停放著一根質量為m、電阻為r的金屬桿CD,導軌電阻不計,整個裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直導軌平面向上。現(xiàn)用一垂直于金屬桿CD的外力F,沿導軌斜面向上拉金屬桿,使之由靜止開始沿導軌向上做加速度為a的勻加速直線運動,并開始計時。試求:

(1)推導外力F隨時間t的變化關系;

(2)在時間t0內通過電阻的電量;

(3)若時間t0末,撤銷拉力F,試分析并說明導體棒在撤力以后的速度、加速度的變化情況。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長方體物塊A疊放在長方體小車B上,B置于光滑水平面上.A、B質量分別為mA=m,mB=2m,A、B之間動摩擦因數(shù)為μ,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,現(xiàn)對B施加一水平力F,則 ( )

A. F > μmg 時,A 相對 B 滑動

B. F =1.5μmg 時,B 的加速度為0.25μg

C. F > 3 μmg 時,A 相對 B 滑動

D. A的最大加速度為μg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的曲線是某個質點在恒力作用下的一段運動軌跡.質點從M點出發(fā)經P點到達N點,已知弧長MP大于弧長PN,質點由M點運動到P點與由P點運動到N點的時間相等.下列說法中正確的是( )

A. 質點從MN過程中速度大小保持不變

B. 質點在這兩段時間內的速度變化量大小相等,方向相同

C. 質點在這兩段時間內的速度變化量大小不相等,但方向相同

D. 質點在M、N間的運動不是勻變速曲線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩條足夠長的固定平行金屬導軌的傾角θ = 37°,間距d = 0.2m,電阻不計;矩形區(qū)域MNPQ內存在著方向垂直導軌平面向上、磁感應強度大小B = 0.5T的勻強磁場,PM邊的長度L1 = 0.64m;將兩根用長L2 = 0.2m的絕緣輕桿垂直固定的金屬棒ab、ef放在導軌上,兩棒質量均為m = 0.05kg,長度均為d,電阻均為R = 0.05Ω,與導軌間的動摩擦因數(shù)μ = 0.5。棒從MN上方某處由靜止釋放后沿導軌下滑,棒ab剛進入MN處時恰好做勻速運動。兩棒始終與導軌垂直且接觸良好,取g = 10 m/s2,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8。求:

(1)棒ab剛進入MN處時的速度大小υ1;

(2)棒ab在磁場中的運動時間t。

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【題目】在利用碰撞做“驗證動量守恒定律”的實驗中,實驗裝置如圖甲所示,圖中斜槽部分與水平槽部分平滑連接,按要求安裝好儀器后開始實驗.圖中設計有一個支柱(通過調整,可使兩球的球心在同一水平線上;上面的小球被碰離開后,支柱立即倒下).先不放被碰小球,重復實驗若干次:然后把被碰小球靜止放在槽的水平部分的前端邊緣支柱體B處(槽口),又重復實驗若干次,在白紙上記錄下掛于槽口的重錘線在記錄紙上的豎直投影點和各次實驗時小球落點的平均位置,從左至右依次為O、M、P、N點,測得兩小球直徑相等,并用刻度尺測出OM、OP、ON的長度,入射小球和被碰小球的質量分別為m1、m2,則:

(1)兩小球的直徑用螺旋測微器核準相等,測量結果如圖乙所示,則兩小球的直徑均為D=_________cm;

(2)當所測的物理量滿足表達式______________(用所測物理量的字母表示)時,即說明兩球碰撞遵守動量守恒定律;

(3)某次實驗得出小球的落點情況如圖丙所示,圖中數(shù)據(jù)單位統(tǒng)一,假設碰撞動量守恒,兩小球質量之比m1:m2=___

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【題目】如圖所示,在y軸的右方有一磁感應強度大小為B的方向垂直紙面向外的勻強磁場,在x軸的下方有一方向平行x軸向左的勻強電場,F(xiàn)有一質量為m、電荷量為q的粒子由靜止經過加速電壓為U的電場加速,并從y軸的A點垂直y軸進入第一象限,而后從x軸上的P處以與x軸正方向夾角為60°的方向進入第四象限,最后到達y軸上的Q點(圖中未畫出)。已知電場的電場強度大小,不考慮粒子受到的重力。求:

(1)A點的坐標。

(2)粒子到達Q點時的速度大小。

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