【題目】如圖所示,在傾角=的足夠長(zhǎng)斜面上放置一長(zhǎng)木板,長(zhǎng)木板質(zhì)量M=3.0kg,其上表面光滑,下表面粗糙,木板的下端有一個(gè)凸起的擋板,木板處于靜止?fàn)顟B(tài),擋板到斜面底端的距離為7m。將質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊放置在木板上,從距離擋板L=1.6m處由靜止開(kāi)始釋放。物塊下滑后與擋板相撞,撞擊時(shí)間極短,物塊與擋板的碰撞為彈性正碰,碰后木板開(kāi)始下滑,且當(dāng)木板沿斜面下滑至速度為零時(shí),物塊與木板恰好發(fā)生第二次相撞。取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)物塊與木板第一次相撞后瞬間木板的速率;
(2)長(zhǎng)木板與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(3)物塊與擋板在斜面上最多發(fā)生幾次碰撞。
【答案】(1)2.0m/s;(2);(3) 6次
【解析】
(1)物塊下滑的加速度為
物塊第一次下滑至擋板時(shí)的速度為
v==4m/s
經(jīng)分析可知,物塊與擋板第一次相撞后反彈,由動(dòng)量守恒定律可得
mv=mv1+Mv2
解得
v2=2.0m/s
(2)設(shè)木板下滑的加速度大小為a′,由題中條件可得,木板下滑的位移為x2
物塊位移為
由牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律可得
解得
解得
(3)第二次碰撞前瞬間物塊速度為
=4m/s
此時(shí)物塊木板速度為0,物塊與擋板發(fā)生第二次碰撞后,擋板與物塊將重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程
第一次碰后到第二次碰前擋板運(yùn)動(dòng)位移為
x2=
故
L=7m=5
故物塊和擋板在斜面上發(fā)生6次碰撞。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,上端帶卡環(huán)的絕熱圓柱形氣缸豎直放置在水平地面上,氣缸內(nèi)部被質(zhì)量均為m的活塞A和活塞B分成高度相等的三個(gè)部分,下邊兩部分封閉有理想氣體P和Q,活塞A導(dǎo)熱性能良好,活塞B絕熱。兩活塞均與氣缸接觸良好,活塞厚度不計(jì),忽略一切摩擦。氣缸下面有加熱裝置,初始狀態(tài)溫度均為T0,氣缸的截面積為S,外界大氣壓強(qiáng)大小為,現(xiàn)對(duì)氣體Q緩慢加熱。求:
(1)當(dāng)活塞A恰好到達(dá)汽缸上端卡口時(shí),氣體Q的溫度T1;
(2)活塞A恰接觸汽缸上端卡口后,繼續(xù)給氣體Q加熱,當(dāng)氣體P體積減為原來(lái)一半時(shí),氣體Q的溫度T2。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖為“驗(yàn)證動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置.鉤碼質(zhì)量為m,小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量M=300g.實(shí)驗(yàn)中用鉤碼重力的大小作為細(xì)繩對(duì)小車(chē)?yán)Φ拇笮。畬?shí)驗(yàn)主要過(guò)程如下:
①安裝實(shí)驗(yàn)裝置;
②分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,求出小車(chē)的速度;
③計(jì)算小車(chē)的動(dòng)能增量和對(duì)應(yīng)細(xì)繩拉力做的功,判斷兩者是否相等.
(1)以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中正確的是________.
A.調(diào)整滑輪高度使細(xì)繩與木板平行
B.為消除阻力的影響,應(yīng)使木板右端適當(dāng)傾斜
C.在質(zhì)量為10g、50g、80g的三種鉤碼中,挑選質(zhì)量為80g的鉤碼掛在掛鉤P上最為合理
D.先釋放小車(chē),然后接通電源,打出一條紙帶
(2)在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中選擇點(diǎn)跡清晰的一條.測(cè)量如圖,打點(diǎn)周期為T,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g.用題中的有關(guān)字母寫(xiě)出驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式________.
(3)寫(xiě)出兩條引起實(shí)驗(yàn)誤差的原因________________________;________________________.
【答案】 AB 長(zhǎng)度測(cè)量的誤差 用mg代替繩子的拉力
【解析】解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng),了解平衡摩擦力的方法;由勻變速運(yùn)動(dòng)的推論求出滑塊的瞬時(shí)速度,代入動(dòng)能定理表達(dá)式即可正確解題。
(1)小車(chē)運(yùn)動(dòng)中受到重力、支持力、繩的拉力、摩擦力四個(gè)力的作用.首先若要使小車(chē)受到合力等于繩上的拉力,必須保證:摩擦力被平衡、繩的拉力平行于接觸面,故A、B正確;在保證鉤碼重力等于細(xì)繩上的拉力及上述前提下對(duì)小車(chē)有:,對(duì)鉤碼:,解之有,可見(jiàn)只有當(dāng)時(shí)才有 ,故應(yīng)選用10g的鉤碼最為合理,C錯(cuò)誤.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用要求是先接通電源,待其工作穩(wěn)定后再釋放小車(chē),D錯(cuò)誤.
(2)由題圖知、,故動(dòng)能變化量為,合力所做功,故需驗(yàn)證的式子為
(3)從產(chǎn)生的偶然誤差考慮有長(zhǎng)度測(cè)量的誤差;從系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的角度考慮有用mg代替繩子的拉力、電源頻率不穩(wěn)定、摩擦力未完全被平衡等引起的誤差(答案合理皆可).
【題型】實(shí)驗(yàn)題
【結(jié)束】
90
【題目】某探究小組要盡可能精確地測(cè)量電流表○A1 的滿偏電流,可供選用的器材如下:
A.待測(cè)電流表A1 (滿偏電流Imax約為800 μA、內(nèi)阻r1約為100Ω,表盤(pán)刻度均勻、總格數(shù)為N)
B.電流表A2 (量程為0.6 A、內(nèi)阻r2=0.1Ω)
C.電壓表V (量程為3V、內(nèi)阻RV=3kΩ)
D.滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為20 Ω)
E.電源E(電動(dòng)勢(shì)有3V、內(nèi)阻r約為1.5Ω)
F.開(kāi)關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干
(1)該小組設(shè)計(jì)了圖甲、圖乙兩個(gè)電路圖,其中合理的是________(選填“圖甲”或“圖乙”).
(2)所選合理電路中虛線圈處應(yīng)接入電表________(選填“B”或“C”).
(3)在開(kāi)關(guān)S閉合前,應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片P置于________端(選填“a”或“b”).
(4)在實(shí)驗(yàn)中,若所選電表的讀數(shù)為Z,電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)了n格,則可算出待測(cè)電流表A1的滿偏電流Imax=________.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路來(lái)研究光電效應(yīng)現(xiàn)象,結(jié)點(diǎn)Q位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn),初始狀態(tài)時(shí),滑動(dòng)觸頭P也恰好位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn).實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,當(dāng)該同學(xué)用綠光照射光電管時(shí),靈敏電流計(jì)有示數(shù),下列說(shuō)法正確的是
A.若換用紫光照射光電管,則電流計(jì)的示數(shù)一定增大
B.若增大綠光的光照強(qiáng)度,則電流計(jì)的示數(shù)一定增大
C.若將滑動(dòng)觸頭P向右滑動(dòng),則電流計(jì)的示數(shù)一定不斷增大
D.若將滑動(dòng)觸頭P向左滑動(dòng),則電流計(jì)的示數(shù)一定能減小為0
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,ac和bd是相距為L的兩根的金屬導(dǎo)軌,放在同一水平面內(nèi)。MN是質(zhì)量為m,電阻為R的金屬桿,垂直導(dǎo)軌放置,c和d端接電阻R1=2R,MN桿與cd平行,距離為2L,若0-2t0時(shí)間內(nèi)在導(dǎo)軌平面內(nèi)加上如圖所示變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知t=0時(shí)刻導(dǎo)體棒靜止,磁感強(qiáng)度豎直向下為正方向,那么以下說(shuō)法正確的是( 。
A.感應(yīng)電流的方向先沿順時(shí)針后沿逆時(shí)針?lè)较?/span>
B.回路中電流大小始終為
C.導(dǎo)體棒受到的摩擦力方向先向左后向右
D.導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小不變
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在用磁場(chǎng)進(jìn)行自動(dòng)控制的系統(tǒng)中需要一種霍爾元件,它是利用霍爾效應(yīng)制成的元件。其原理如圖所示,現(xiàn)測(cè)得一塊橫截面為矩形的金屬導(dǎo)體的寬為,厚為,金屬導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù),將金屬導(dǎo)體放在與側(cè)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)通以圖示方向電流時(shí),在導(dǎo)體上、下表面間用電壓表可測(cè)得電壓為。自由電子的電荷量為,則下列判斷正確的是( 。
A.上表面電勢(shì)高
B.下表面電勢(shì)高
C.該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度
D.該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系的第一、二象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第二象限內(nèi)同時(shí)還存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子,從A點(diǎn)沿水平直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)B進(jìn)入第一象限,穿過(guò)C點(diǎn)后立即進(jìn)入第四象限內(nèi)的一個(gè)上邊界與X軸重合的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外(未畫(huà)出),粒子最后垂直于y軸進(jìn)入第三象限。已知:第二、四象限內(nèi)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度分別為B0 、2B0, A、C兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,),,0),不計(jì)重力。
求:(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E;
(2)第四象限內(nèi)矩形磁場(chǎng)的最小面積S;
(3)從A點(diǎn)到剛進(jìn)入第三象限經(jīng)過(guò)的總時(shí)間t.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在某次學(xué)校組織的趣味運(yùn)動(dòng)會(huì)上,某科技小組為大家展示了一個(gè)裝置,如圖所示,將一質(zhì)量為0.1kg的鋼球放在O點(diǎn),用彈射器裝置將其彈出,使其沿著光滑的半圓形軌道OA和AB運(yùn)動(dòng),BC段為一段長(zhǎng)為L=2.0m的粗糙平面,DEFG為接球槽。圓弧OA和AB的半徑分別為r=0.2m,R=0.4m,小球與BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,C點(diǎn)離接球槽的高度為h=1.25m,水平距離為x=0.5m,接球槽足夠大,g取10m/s2,求:
(1)鋼球恰好不脫離圓弧軌道,鋼球在A點(diǎn)的速度vA多大;
(2)滿足(1)時(shí),鋼球在圓軌道最低點(diǎn)B對(duì)軌道的壓力;
(3)要使鋼球最終能落入槽中,彈射速度至少多大。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,水平地面上有兩個(gè)靜止的物塊A和B,A、B的質(zhì)量分別為m1=2kg,m2=1kg,它們與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,F(xiàn)對(duì)物塊A施加一大小I=40N·s,水平向右的瞬時(shí)沖量,使物塊A獲得一個(gè)初速度,t=1s后與物塊B發(fā)生彈性碰撞,且碰撞時(shí)間很短,A、B兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度g=10m/s2。
(1)求A與B碰撞前瞬間,A的速度大。
(2)若物塊B的正前方20m處有一危險(xiǎn)區(qū)域,請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷碰撞后A、B是否會(huì)到達(dá)危驗(yàn)區(qū)域。
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