【題目】如圖所示，“冰雪游樂場”滑道B點(diǎn)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(diǎn)平滑連接。小孩乘坐冰車從圓弧滑道頂端A點(diǎn)由靜止開始出發(fā)，半徑OA與豎直方向的夾角為，經(jīng)過B點(diǎn)后，被靜止在C點(diǎn)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(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(diǎn)，不計(jì)一切摩擦阻力，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）小孩乘坐冰車經(jīng)過圓弧滑道末端B點(diǎn)時(shí)對(duì)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(jī)械能；

（3）家長抱住孩子的瞬間，家長對(duì)小孩（包括各自冰車）的沖量的大小。

【答案】（1）600N（2）640J（3）160Ns

【解析】（1）在軌道最低點(diǎn)B，對(duì)小孩由牛頓第二定律

①

從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，對(duì)小孩根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

②

由①②并代入數(shù)據(jù)得

③

根據(jù)牛頓第三定律可知，小孩對(duì)軌道的壓力 ④

（2）家長抱住小孩的瞬間，根據(jù)動(dòng)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(jī)械能

⑥

由⑤⑥并代入數(shù)據(jù)得： ⑦

（3）家長抱住小孩的瞬間，根據(jù)動(dòng)量定理

⑧

由②⑤⑧并代入數(shù)據(jù)得I=-160Ns ⑨

即家長對(duì)小孩的沖量大小為160Ns ⑩

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖(甲)所示，一個(gè)邊長為a、電阻為R的等邊三角形線框，在外力作用下，以速度v勻速穿過寬均為a的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場.這兩個(gè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反．線框運(yùn)動(dòng)方向與底邊平行且與磁場邊緣垂直．取逆時(shí)針方向的電流為正.若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流I與沿運(yùn)動(dòng)方向的位移x之間的函數(shù)圖像，圖（乙）中正確的是

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】AOC是光滑的直角金屬導(dǎo)軌，AO沿豎直方向，OC沿水平方向，ab是一根靠立在導(dǎo)軌上的金屬直棒(開始時(shí)b離O點(diǎn)很近)，如圖所示。它從靜止開始在重力作用下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中a端始終在AO上，b端始終在OC上，直到ab完全落在OC上，整個(gè)裝置放在一勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里，則ab棒在運(yùn)動(dòng)過程中(　　)

A. 感應(yīng)電流方向始終是b→a

B. 感應(yīng)電流方向先是b→a，后變?yōu)?/span>a→b

C. 所受安培力方向垂直于ab向上

D. 所受安培力方向先垂直于ab向下，后垂直于ab向上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一直升機(jī)停在南半球的地磁極上空。該處地磁場的方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。直升機(jī)螺旋槳葉片的長度為L，螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為f，逆著地磁場的方向看螺旋槳，螺旋槳順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。螺旋槳葉片的近軸端為a ，遠(yuǎn)軸端為b ，如果忽略a到轉(zhuǎn)軸中心線的距離，用E表示每個(gè)葉片中的感應(yīng)電動(dòng)勢，如圖所示。則： （ ）

A. E＝πfL2B 且a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢

B. E＝2πfL2B 且a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢

C. E＝πfL2B 且a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢

D. E＝2πfL2B，且a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，P、Q為水平面內(nèi)平行放置的光滑金屬長直導(dǎo)軌，間距為L1，處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場中，一導(dǎo)體桿ef垂直于P、Q放在導(dǎo)軌上，在外力作用下向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量為m、每邊電阻均為r、邊長為L2的正方形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi)，兩頂點(diǎn) a、b通過細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2的勻強(qiáng)磁場垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對(duì)a、b點(diǎn)的作用。求：

(1)通過ab邊的電流Iab是多大？

(2)導(dǎo)體桿ef的運(yùn)動(dòng)速度v是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，底端接電阻R，輕彈簧上端固定，下端懸掛質(zhì)量為m的金屬棒，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，除電阻R外，其余電阻不計(jì)，導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌所在平面。靜止時(shí)金屬棒位于A處，此時(shí)彈簧的伸長量為Δ1，彈性勢能為，重力加速度大小為g。將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持水平，則

A. 金屬棒第一次到達(dá)A處時(shí)，其加速度方向向下

B. 當(dāng)金屬棒的速度最大時(shí)，彈簧的伸長量為Δ1

C. 電阻R 上產(chǎn)生的總熱量等于mgΔl-Ep

D. 金屬棒第一次下降過程通過電阻R的電荷量與第一次上升過程的相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某研究小組利用圖a所示電路測量某種導(dǎo)電液體的電阻率，水平放置的玻璃管的橫截面S=2×10-3m，管兩端接有導(dǎo)電話塞(電阻不計(jì))，右活塞固定，左活塞可在管內(nèi)自由移動(dòng)，通過開關(guān)K和活塞可以控制管內(nèi)導(dǎo)電液體的長度，實(shí)驗(yàn)器材如下： 電源(電動(dòng)勢為12V，內(nèi)阻不計(jì))，兩只相同的電壓表V1、V2(量程為3V，內(nèi)阻足夠大，電阻=400Ω，電阻=1500Ω，電阻箱R(0～9999.9Ω)，單刀雙擲開關(guān)S，刻度尺。

(1)主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①向玻璃管內(nèi)注滿導(dǎo)電液體，用刻度尺測量液柱長度如圖b所示，其長度L=_____cm；

②連接好電路，把S撥到位置“1”，電壓表V1的示數(shù)為U1；

③將S撥到位置“2”，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表V2的示數(shù)也為U1，此時(shí)電阻箱的阻值R=300Ω；

④求得管內(nèi)導(dǎo)電液柱的電阻Rx=_____Ω，電阻率ρ=______Ω·m。(電阻率ρ的計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)在實(shí)驗(yàn)步驟①中，導(dǎo)電液體未注滿玻璃管，則研究小組測得的電阻率ρ的值將_________(選填“偏大”“偏小”或“不變”).

(3)研究小組仍利用該裝置去測量另一種導(dǎo)電液體，通過開關(guān)K和左活塞調(diào)節(jié)管內(nèi)液柱長度，操作步驟完全確，記錄多組數(shù)據(jù)，繪制出尺一關(guān)系圖象如右圖，則該導(dǎo)電液體的電阻率ρ=________Ω·m。(保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路．虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場，直徑CD始終與MN垂直．從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場為止，下列結(jié)論正確的是（ ）

A. 感應(yīng)電流方向不變

B. CD段直導(dǎo)線始終不受安培力

C. 感應(yīng)電動(dòng)勢最大值Em＝Bav

D. 感應(yīng)電動(dòng)勢平均值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根條形磁鐵自左向右穿過一個(gè)閉合螺線管，則電路中(　　)

A. 始終有感應(yīng)電流自a向b流過電流表G

B. 始終有感應(yīng)電流自b向a流過電流表G

C. 先有a→G→b方向的感應(yīng)電流，后有b→G→a方向的感應(yīng)電流

D. 將不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流

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