【題目】如圖所示,冰雪游樂場滑道O點的左邊為水平滑道,右邊為高度h = 3.2m的曲面滑道,左右兩邊的滑道在O點平滑連接。小孩乘坐冰車由靜止開始從滑道頂端出發(fā),經(jīng)過O點后與處于靜止狀態(tài)的家長所坐的冰車發(fā)生碰撞,碰撞后小孩及其冰車恰好停止運動。已知小孩和冰車的總質(zhì)量m = 30kg,家長和冰車的總質(zhì)量為M = 60kg,人與冰車均可視為質(zhì)點,不計一切摩擦阻力,取重力加速度g = 10 m/s2,求:

(1)小孩乘坐冰車經(jīng)過O點時的速度大;

(2)碰撞后家長和冰車共同運動的速度大小;

(3)碰撞過程中小孩和家長(包括各自冰車)組成的系統(tǒng)損失的機械能。

【答案】(1)(2)4.0m/s(3)480J

【解析】

試題小孩乘坐冰車由曲面下滑的過程,只有重力做功,其機械能守恒,由機械能守恒定律求小孩乘坐冰車經(jīng)過O點時的速度大小;對于碰撞過程,小孩和家長(包括各自冰車)組成的系統(tǒng)動量守恒,由動量守恒定律求碰撞后家長和冰車共同運動的速度大。慌鲎策^程中小孩和家長(包括各自冰車)組成的系統(tǒng)損失的機械能等于碰撞前后機械能的差,由能量守恒定律求解。

(1)設(shè)小孩經(jīng)過O點時的速度大小為v0,由機械能守恒定律有:

代入數(shù)據(jù)解得:

(2)碰撞過程中小孩和家長(包括各自冰車)組成的系統(tǒng)動量守恒,設(shè)碰撞后家長的速度大小為v1,則mv0=Mv1

解得:v1=mv0/M=4.0m/s

(3)設(shè)系統(tǒng)損失的機械能為ΔE,則:

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1)為了實驗更精確,上移薄板時要求薄板始終保持________

2)重力加速度用g表示,利用測得的物理量,寫出轉(zhuǎn)速n的表達n=__________(用d,hr,g表示),用測得的數(shù)據(jù)計算得n=_________r/s(計算時取,最后結(jié)果取三位有效數(shù)字)

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A. vA>vB B. ωAωB C. aA>aB D. FA<FB

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【題目】如圖,一質(zhì)量為m=10kg的物體,由1/4光滑圓弧軌道上端從靜止開始下滑,到達底端后沿水平面向右滑動1m距離后停止。已知軌道半徑R=0.8m,g=10m/s2,求:

1)物體滑至圓弧底端時的速度大小

2)物體滑至圓弧底端時對軌道的壓力大小

3)物體沿水平面滑動過程中克服摩擦力做的功

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【題目】電吉他是利用電磁感應(yīng)原理工作的一種樂器.如圖甲為電吉他的拾音器的原理圖,在金屬弦的下方放置有一個連接到放大器的螺線管.一條形磁鐵固定在管內(nèi),當撥動金屬弦后,螺線管內(nèi)就會產(chǎn)生感應(yīng)電流,經(jīng)一系列轉(zhuǎn)化后可將電信號轉(zhuǎn)為聲音信號。若由于金屬弦的振動,螺線管內(nèi)的磁通量隨時間的變化如圖乙所示,則對應(yīng)感應(yīng)電流的變化為( )

A. B.

C. D.

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【題目】20168月全球首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”發(fā)射成功,“墨子號”衛(wèi)星最終在距地面高度約為500km的圓形軌道上運行.201610月,神舟十一號飛船與天宮二號空間站自動交匯對接成功,并在距地面高度約為393km的圓形軌道上運行,則以下說法正確的是( )

A. “墨子號”衛(wèi)星的運行速度比天宮二號大

B. “墨子號”衛(wèi)星的運行周期比天宮二號大

C. “墨子號”衛(wèi)星的向心加速度比天宮二號大

D. “墨子號”衛(wèi)星和天官二號的運行速度都可能等于7.9 km/s

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(1)電子通過偏轉(zhuǎn)電場的時間t0

(2)若UCD的周期T=t0, 熒光屏上電子能夠到達的區(qū)域的長度;

(3)若UCD的周期T=2t0, 到達熒光屏上O點的電子的動能?

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A. 衛(wèi)星在軌道3上的運行速率大于在軌道1上的運行速率

B. 衛(wèi)星在軌道2上運轉(zhuǎn)時的機械能守恒

C. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的速度小于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的速度

D. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度

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1)穿過線圈的磁通量的變化率為________Wb/s;

2)線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為________A;

3)當t=0.3s時,線圈的ab邊所受的安培力為________N;

4)在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為________J

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