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【題目】如圖所示,質量為M的小車靜止在光滑水平面上,小車AB段是半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道,BC段是長為L=2 R的水平粗糙軌道,ABBC兩段軌道相切于B點,小車右邊固定一個連接輕彈簧的擋板,開始彈簧處于自由狀態(tài),自由端在C點右側的P點,C點到擋板之間軌道光滑。一質量為可視為質點的滑塊從圓弧軌道的最高點由靜止滑下,而后滑入軌道,滑塊與軌道C間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25,重力加速度為g。求:

1)滑塊到達B點時小車的速度大。

2)彈簧獲得最大彈性勢能;

3)滑塊從B點運動到C點的過程中,小車運動的位移大小。

【答案】1 23

【解析】

1)從A滑到B的過程,滑塊和小車系統(tǒng)水平方向動量守恒,則由動量守恒定律:

由能量關系:

聯(lián)立解得:

2)當彈簧壓縮到最短時彈簧彈性勢能最大,此時滑塊與小車共速,由動量守恒定律可知,共同速度v=0,則由能量關系:

解得

3)從AC時,設物塊和小車的速度,用時間為t,則

由動量守恒定律:

解得:

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】跳傘運動員做低空跳傘表演,他離開飛機后先做自由落體運動,當距離地面125m時打開降落傘,傘張開后運動員就以14.3m/s2的加速度做勻減速運動,到達地面時速度為5m/s,問:

1)運動員離開飛機時距地面的高度為多少?

2)離開飛機后,經過多少時間才能到達地面?g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運動,F隨時間t變化的圖線如圖所示,則:(   )

A.t1s時物塊的速率為1m/s

B.t2s時物塊的動量大小為4kg·m/s

C.t3s時物塊的動量大小為5kg·m/s

D.t4s時物塊的速度為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組利用單擺測當?shù)氐闹亓铀俣龋瑢嶒炑b置如圖甲所示:

1)實驗中,發(fā)現(xiàn)某次測得的重力加速度的值偏大,其原因可能是_______

A.以擺球直徑和擺線長之和作為擺長來進行計算

B.單擺所用擺球質量太大

C.把(n-1)次全振動時間誤當成n次全振動時間

D.開始計時時,秒表過早按下

2)從懸點到小球重心的距離記為擺長l,通過不斷改變擺長l的長度,該小組測得多組擺長l和對應的周期的平方T2,然后在圖乙所給的坐標系中作出了l-T2圖像,則根據(jù)圖像可求得當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=______(用圖乙中所給字母表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質量為0.5kg的小球從空中某高度由靜止開始下落,該下落過程對應的圖像如圖所示。小球與水平地面碰撞后豎直反彈,離開地面時的速度大小為碰撞前的,該小球受到的空氣阻力大小恒為f,小球與地面第一次碰撞的時間為t=s,取g=10m/s2。求:

1)小球受到的空氣阻力的大小;

2)小球第一次和地面碰撞過程中受到地面的平均作用力的大小(小球和地面碰撞過程中受到的空氣阻力忽略不計)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,三條平行且等間距的虛線表示電場中的三個等勢面,電勢分別為10V20V、30V,實線是一帶電粒子(不計重力)在該區(qū)域內的運動軌跡,當粒子運動到ab、c三點處,下列說法正確的是(

A.電場力關系為

B.速度關系為

C.動能大小關系為

D.電勢能大小關系為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用圖(a)的裝置驗證牛頓第二定律時有兩個巧妙的設計,一是要求小車的質量遠大于砂和砂桶的質量之和;二是對小車要進行平衡摩擦力操作.回答下列問題:

1)實驗要求小車質量遠大于砂和砂桶質量之和的目的是________________________________。

2)對小車進行平衡摩擦力操作時,下列必須進行的是_______(填字母序號).

A.取下砂和砂桶

B.在空砂桶的牽引下,輕推一下小車,小車能做勻速直線運動

C.小車拖著穿過打點計時器的紙帶做勻速運動時,打點計時器的電源應斷開

D.把長木板沒有定滑輪的一端墊起適當高度

3)在滿足實驗條件下,某同學得到了如圖(b)的圖線(M為小車和砝碼的總質量),圖線在縱軸上截距不為零的原因是_______________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在x軸下方的區(qū)域內存在沿y軸正向的勻強電場,電場強度為E。在x軸上方以原點O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內存在勻強磁場,磁場的方向垂直于xy平面并指向紙面外,磁感應強度為B。y軸下方的A點與O點的距離為d,一質量為m、電荷量為q的帶正電粒子從A點由靜止釋放,經電場加速后從O點射入磁場。(不計粒子的重力)

(1)求粒子在磁場中運動的軌道半徑r;

(2)要使粒子進入磁場之后不再經過x軸,電場強度需大于或等于某個值E0,求E0;

(3)若電場強度E等于第(2)E0,求粒子經過x軸時的位置。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】間距為L20cm的光滑平行導軌水平放置,導軌左端通過開關S與內阻不計、電動勢為E的電源相連,右端與半徑為L的兩段光滑圓弧導軌相接,一根質量m60g、電阻R、長為L的導體捧ab,用長也為L的絕緣細線懸掛,如圖所示,系統(tǒng)空間有豎直方向的勻強磁場,磁感應強度大小為B0.5T,當閉合開關S后,導體棒沿圓弧擺動,擺到最大高度時細線水平,擺動過程中導體棒始終與導軌接觸良好且細線處于張緊狀態(tài),不考慮導體棒切割磁感線的影響,導軌電阻不計;卮鹣铝袉栴}:

1)磁場方向如何?

2)求電源電動勢E大小;

3)導體棒在向上擺動過程中的最大速度是多大。

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