【題目】如圖所示,上下表面均粗糙且足夠長的木板A靜置于水平地面上。物塊C與A材料相同,與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1。物塊B放在木板A上,它們的質(zhì)量分別為mA =3 kg,mB =l kg,mc=6 kg。開始時(shí)A、B、C均靜止,A的右端與C左端相距12 m,F(xiàn)對A施加一水平向右F=10 N的恒力,A、B保持相對靜止一起向右加速運(yùn)動(dòng)。一段時(shí)間后A與C正碰,碰撞時(shí)間極短并粘在一起,最終A、B、C共速。取重力加速度g=l0 m/s2,求:
(1)A、C碰前瞬間A的速度大。
(2)B在A上滑動(dòng)過程中,A、B之間因摩擦產(chǎn)生的熱量。
【答案】(1)6m/s(2)7.2J
【解析】
(1)由題意可知,開始時(shí),A和B一起相對靜止向右運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得:
①
解得:
A的右端與C左端相距12m,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:
②
由①②得,A與C碰前A的速度為
;
(2)取水平向右為正方向,當(dāng)A、C發(fā)生碰撞時(shí),碰撞時(shí)間極短,A、C動(dòng)量守恒
③
解得:
A、B、C所受地面摩擦力
因此A、B、C所受合力為零,水平方向動(dòng)量守恒
最終A、B、C共速,由動(dòng)量守恒定律得:
④
由能量守恒得:
⑤
由④⑤得:
Q=7.2J
因此B在A上因滑動(dòng)摩擦而產(chǎn)生的熱量為7.2J。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)光滑圓弧軌道半徑為R,等邊三角形ABC的邊長為L,頂點(diǎn)C恰好位于圓周最低點(diǎn),CD是AB邊的中垂線。在A、B兩頂點(diǎn)上放置一對等量異種電荷,F(xiàn)把質(zhì)量為m帶電荷量為+Q的小球由圓弧的最高點(diǎn)M處靜止釋放,到最低點(diǎn)C時(shí)速度為v0。不計(jì)+Q對原電場的影響,取無窮遠(yuǎn)處為零電勢,靜電力常量為k,( )
A. 小球在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)過程機(jī)械能守恒
B. C點(diǎn)電勢比D點(diǎn)電勢高
C. M點(diǎn)電勢為(m-2mgR)
D. 小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)C處的壓力大小為mg+m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖為電場中x軸上各點(diǎn)電勢分布圖像,x軸上相鄰坐標(biāo)點(diǎn)間距相等,由圖像可以看出
A. 正電荷沿x軸從x1運(yùn)動(dòng)到x5的過程中,電場力一直在做正功
B. x軸上,x3到x4之間沿x軸方向各點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等且不為零
C. 沿x軸方向,x5處的場強(qiáng)比x2處的場強(qiáng)大
D. 負(fù)電荷從x1到x2電勢能的減少量一定小于從x4到x5電勢能的減少量
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某探究小組用能夠顯示并調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的小電動(dòng)機(jī)驗(yàn)證勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力關(guān)系式F=mrω2。
(1)把轉(zhuǎn)動(dòng)頻率可調(diào)的小電動(dòng)機(jī)固定在支架上,轉(zhuǎn)軸豎直向下,將搖臂平臺置于小電動(dòng)機(jī)正下方的水平桌面上;
(2)在轉(zhuǎn)動(dòng)軸正下方固定一不可伸長的細(xì)線,小電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸與細(xì)線連接點(diǎn)記為0。細(xì)線另一端穿過小鐵球的球心并固定;
(3)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī),記錄電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率f,當(dāng)小球轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí),將搖臂平臺向上移動(dòng),無限接近轉(zhuǎn)動(dòng)的小球;
(4)關(guān)閉電動(dòng)機(jī),測量O點(diǎn)到搖臂平臺的高度h;
(5)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。
探究小組的同學(xué)除了測量以上數(shù)據(jù),還用游標(biāo)卡尺測量了小球的直徑D,如圖所示,讀數(shù)為 ___mm;本實(shí)驗(yàn)____(填“需要”或“不需要”)測量小球的質(zhì)量;
請你根據(jù)所記錄的O點(diǎn)到搖臂平臺的高度h和小球的直徑D,重力加速度為g,若所測物理量滿足g=___ 則F=mrω2成立。(用所測物理量符號表示)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示照直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成閉合電路,電路所圍區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,螺線管下方水平桌面上有一個(gè)導(dǎo)體圓環(huán).欲使導(dǎo)體圓環(huán)受到向上的磁場力,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律應(yīng)是( )
A. B.
C. D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,豎直放置的足夠長的U型金屬框架中,定值電阻為R,其他電阻均可忽略,ef是一水平放置的電阻可忽略的導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒質(zhì)量為m,棒的兩端始終與ab、cd保持良好接觸,且能沿框架無摩擦下滑,整個(gè)裝置放在與框架平面垂直的勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)導(dǎo)體棒ef從靜止下滑一段時(shí)間后閉合開關(guān)S,則S閉合后()
A. 導(dǎo)體棒ef的加速度一定大于g
B. 導(dǎo)體棒ef的加速度一定小于g
C. 導(dǎo)體棒ef機(jī)械能一定守恒
D. 導(dǎo)體棒ef機(jī)械能一定減少
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,人站立在體重計(jì)上,下列說法正確的是( )
A. 人對體重計(jì)的壓力和體重計(jì)對人的支持力是一對平衡力
B. 人對體重計(jì)的壓力和體重計(jì)對人的支持力是一對作用力和反作用力
C. 人所受的重力和人對體重計(jì)的壓力是一對平衡力
D. 人所受的重力和人對體重計(jì)的壓力是一對作用力和反作用力
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【題目】如圖所示,在足夠大的空間范圍內(nèi),同時(shí)存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,電場強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,足夠長的斜面固定在水平面上,斜面傾角為45°。有一帶電的小球P靜止于斜面頂端A處,且恰好對斜面無壓力,若將小球P以初速度v0水向右拋出(P可視為質(zhì)點(diǎn)),一段時(shí)間后,小球落在斜面上的C點(diǎn),己知小球的運(yùn)動(dòng)軌跡在同一豎直平面內(nèi),則( )
A. 若拋出的初速度小于v0,小球在斜面上的落點(diǎn)與A點(diǎn)的距離小于AC間距
B. 若拋出的初速度小于v0,小球落在斜面上的時(shí)間將縮短
C. 若沿豎直向上方向以初速度v0拋出小球,小球仍會(huì)落回C點(diǎn)
D. 若沿豎直向上方向以初速度v0拋出小球,小球不會(huì)落回C點(diǎn)
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【題目】如圖所示,將帶鐵芯的線圈A通過滑動(dòng)變阻器和開關(guān)連接到電源上,線圈B的兩端連接到靈敏電流計(jì)上,把線圈A放進(jìn)線圈B的里面。下面幾種情況靈敏電流計(jì)指針可能有偏轉(zhuǎn)的是
A. 閉合開關(guān)瞬間
B. 開關(guān)閉合且電路穩(wěn)定后
C. 開關(guān)閉合,拔出線圈A的過程中
D. 開關(guān)閉合,將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)的過程中
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