【題目】如圖所示,光滑的四分之一圓弧AB(質(zhì)量可忽略)固定在甲車的左端,其半徑R=1m。質(zhì)量均為M=3kg的甲乙兩輛小車靜止與光滑水平面上,兩車之間通過一感應(yīng)開關(guān)相連(當(dāng)滑塊滑過感應(yīng)開關(guān)時(shí),兩車自動(dòng)分離)。其中甲車上表面光滑,乙車上表面與滑塊P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4.將質(zhì)量為m=2kg的滑塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))從A處由靜止釋放,滑塊P滑上乙車后最終未滑離乙車。()求:

(i)滑塊P剛滑上乙車時(shí)的速度大;

(ii)滑塊P在乙車上滑行的距離為多大?

【答案】(i)(ii)L=2m

【解析】

試題分析:(i)設(shè)滑塊P剛滑上乙車時(shí)的速度為,此時(shí)兩車的速度為,滑塊、甲、乙兩輛小車組成系統(tǒng),規(guī)定向右為正方向,根據(jù)系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒列出等式:

對(duì)整體應(yīng)用能量守恒有:,解得:

(ii)設(shè)滑塊P和小車乙達(dá)到的共同速度為v,滑塊P在乙車上滑行的距離為L(zhǎng),

規(guī)定向右為正方向,對(duì)滑塊P和小車乙應(yīng)用動(dòng)量守恒有:

對(duì)滑塊P和小車乙應(yīng)用能量守恒有:,解得:L=2m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】離子注入機(jī)是將所需離子經(jīng)過加速、選擇、掃描從而將離子“注入”半導(dǎo)體材料的設(shè)備。其整個(gè)系統(tǒng)如甲圖所示。其工作原理簡(jiǎn)化圖如乙圖所示。MN是理想平行板電容器,N板正中央有一小孔A作為離子的噴出口,在電容器的正中間O1有一粒子源,該粒子源能和電容器同步移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。為了研究方便建立了如圖所示的xoy平面,y軸與平行于y軸的直線(x=)區(qū)域內(nèi)有垂直

紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。粒子源持續(xù)不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m、電量為q的正粒子(不計(jì)電荷間的相互作用、初速度和重力,不考慮磁場(chǎng)邊界效應(yīng))。已知O1A與x軸重合,各點(diǎn)坐標(biāo)A(0,0)、B(,0)、C(,)、D(,)。

(1)當(dāng)UMN=U0時(shí),求這些粒子經(jīng)電容器MN加速后速度v的大小;

(2)電容器的電壓連續(xù)可調(diào),當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B=,求粒子從D點(diǎn)射出時(shí),電容器的電壓(用U0表示);

(3)保持(2)問中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和打到D點(diǎn)時(shí)的電壓不變,欲使粒子打到C點(diǎn),可將電容器和粒子源繞O點(diǎn)同步旋轉(zhuǎn),求旋轉(zhuǎn)的角度大。

(4)請(qǐng)?jiān)谥本x=右方設(shè)置一個(gè)或多個(gè)電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域(或組合),使得(2)問中從D點(diǎn)出射的粒子最終從x軸上沿x軸正方向射出(只需畫出場(chǎng)或組合場(chǎng)的范圍、方向,并大致畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,有兩個(gè)處于同一豎直面上的相同軌道,A、B兩個(gè)相同小球從離出口處相同高度的地方同時(shí)由靜止開始釋放,假設(shè)小球經(jīng)過斜面與水平軌道連接處無(wú)能量損失,所有的接觸都是光滑的。離開軌道后A球做平拋運(yùn)動(dòng),B球做勻速直線運(yùn)動(dòng)。則:

1A、B兩球是否在A球第一次落地點(diǎn)處相碰,答:_______選填“是”或“否”;

2如果多次觀察到同樣的現(xiàn)象,你可以得出什么結(jié)論?答:_______選填“A”或“B”

AA球所做平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)

BA球所做平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)

3若要算出A球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度,則還需要知道的物理量是:_______________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)靜止的質(zhì)量為M的放射性原子核發(fā)生衰變,放出一個(gè)質(zhì)量為m、速度大小為v的α粒子,設(shè)衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為新原子核和α粒子的動(dòng)能,真空中光速為c.求:

①衰變后新原子核速度大小為多少?

②衰變過程中質(zhì)量虧損為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為的木板靜止在光滑水平面上,質(zhì)量為的物塊以初速度滑上木板的左端,物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,在物塊滑上木板的同時(shí),給木板施加一個(gè)水平向右的恒力F。當(dāng)恒力F取某一值時(shí),物塊在木板上相對(duì)于木板滑動(dòng)的路程為s,給木板施加不同大小的恒力F,得到的關(guān)系如圖乙所示,其中AB與橫軸平行,且AB段的縱坐標(biāo)為。將物塊視為質(zhì)點(diǎn),最大靜摩擦力等于滑動(dòng)滑動(dòng)摩擦力,重力加速度

1)若恒力,則物塊會(huì)從木板的右端滑下,求物塊在木板上滑行的時(shí)間是多少?

2)圖乙中BC為直線段,求該段恒力F的取值范圍及函數(shù)關(guān)系式。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在xOy坐標(biāo)系中,坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一點(diǎn)狀的放射源,它向xOy平面內(nèi)的x軸上方各個(gè)方向發(fā)射α粒子,α粒子的速度大小均為v0,在0<y<d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為,其中q與m分別為α粒子的電量和質(zhì)量;在d<y<2d的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),mn為電場(chǎng)和磁場(chǎng)的邊界。ab為一塊很大的平面感光板垂直于xOy平面且平行于x軸,放置于y=2d處,如圖所示。觀察發(fā)現(xiàn)此時(shí)恰好無(wú)粒子打到ab板上不考慮粒子的重力及粒子間的相互作用,求:

1α粒子通過電場(chǎng)和磁場(chǎng)邊界mn時(shí)的速度大小及距y軸的最大距離;

2磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

3將ab板至少向下平移多大距離才能使所有的粒子均能打到板上?此時(shí)ab板上被α粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】帶同種電荷的a、b兩小球在光滑水平上相向運(yùn)動(dòng)。已知當(dāng)小球間距小于或等于L時(shí),兩者間的庫(kù)侖力始終相等;小球間距大于L時(shí),庫(kù)侖力為零。兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)始終未接觸,運(yùn)動(dòng)時(shí)速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖象如圖所示。由圖可知

Aa小球質(zhì)量大于b小球質(zhì)量

B在t2時(shí)刻兩小球間距最大

C在0~t3時(shí)間內(nèi)兩小球間距逐漸減小

D在0~t2時(shí)間內(nèi)b小球所受斥力方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相反

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,四個(gè)相同的表頭分別改裝成兩個(gè)安培表和兩個(gè)伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程,伏特表V1的量程大于V2的量程,把它們按圖分別接入電路,則(

安培表A1的讀數(shù)大于安培表A2的讀數(shù);

安培表A1的偏轉(zhuǎn)小于安培表A2的偏轉(zhuǎn)角;

伏特表V1的讀數(shù)小于伏特表V2的讀數(shù);

伏特表V1的偏轉(zhuǎn)角等于伏特表V2的偏轉(zhuǎn)角;

A①② B②③ C③④ D①④

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)熱敏電阻常用于溫度控制或過熱保護(hù)裝置中。圖1為某種熱敏電阻和金屬熱電阻的阻值R隨溫度t化的示意圖。由圖可知,這種熱敏電阻在溫度上升時(shí)導(dǎo)電能力__________(選填增強(qiáng)減弱);相對(duì)金屬熱電阻而言,熱敏電阻對(duì)溫度變化的影響更__________(選填敏感不敏感)。

2)利用圖2裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)。

為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的

A.動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量

B.速度變化量和勢(shì)能變化量

C.速度變化量和高度變化量

除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列器材中,還必須使用的兩種器材是 。

A.交流電源 B.刻度尺 C.天平(含砝碼)

實(shí)驗(yàn)中,先接通電源,再釋放重物,得到圖3所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、BC,測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hAhB、hC

已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中,重物的重力勢(shì)能變化量 ,動(dòng)能變化量 。

大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量,原因是

A.利用公式計(jì)算重物速度

B.利用公式計(jì)算重物速度

C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響

D.沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法

某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒,在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h,計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v,描繪v2-h圖像,并做如下判斷:若圖像是一條過原點(diǎn)的直線,則重物下落過程中機(jī)械能守恒。請(qǐng)你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確。

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