【題目】如圖所示,在小車的右端高h=0.20m的支架上固定著一個半徑為R1/4圓弧光滑導軌,一質(zhì)量為m= 0.2kg的物體從圓弧的頂端無摩擦地滑下,離開圓弧后剛好落到車的左端邊沿,車與支架的總質(zhì)量M=2kg,車身長L=0.22m,車與水平地面間的摩擦不計,重力加速度g =10m/s2,求:

(1) 小球離開圓弧軌道下降高度h.所用的時間;

(2) 小球滑到圓弧底端時小球和車的速度大。

(3) 圓弧半徑R。

【答案】1t=0.2s;(2v1=0.1m/s,v2=1m/s;(3R=0.055m;

【解析】

物體與小車組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒,系統(tǒng)機械能守恒,物體離開軌道后做平拋運動,應用動量守恒定律、機械能守恒定律、平拋運動規(guī)律即可正確解題.

(1)物體滑到圓弧底端后向左做平拋運動,

豎直方向:h=gt2,代入數(shù)據(jù)解得:t=0.2s;

(2)物體從圓弧的頂端無摩擦地滑到圓弧的底端過程中,水平方向沒有外力。

設物體滑到圓弧的底端時車速度為v1,物體速度為v2,物體與車構(gòu)成的系統(tǒng)水平方向動量守恒,

以物體的初速度方向為正方向,由動量守恒定律得:Mv1mv2=0,

物體滑到圓弧底端后車向右做勻速直線運動,物體向左做平拋運動,

水平方向:L=(v1+v2)t,

代入數(shù)據(jù)解得:v1=0.1m/sv2=1m/s;

(3)物體從圓弧的頂端無摩擦地滑到圓弧底端過程,對物體與車構(gòu)成的系統(tǒng),機械能守恒,

由機械能守恒定律得:mgR=,

代入數(shù)據(jù)解得:R=0.055m;

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,自動卸貨車始終靜止在水平地面上,車廂在液壓機的作用下改變與水平面間的傾角,用以卸下車廂中的貨物當傾角增大到θ,質(zhì)量為 M 木箱 A 與裝在箱內(nèi)的質(zhì)量為 m 的物體 B 一起以共同的速度 v 沿車廂底勻速滑下, 則下列說法正確的是

A. A、B 間沒有靜摩擦力

B. A 受到 B 的靜摩擦力方向沿車廂底向下

C. A 受到車廂底面的滑動摩擦力大小為 Mgsinθ

D. A 與車廂底面間的動摩擦因數(shù)μ=tanθ

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【題目】如圖所示,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B,M為磁場邊界上一點,在紙面內(nèi)有大量帶電量為q、、質(zhì)量為m的帶正電的相同粒子以相同的速率從M點沿各個方向射入磁場,這些粒子在磁場邊界的出射點分布在的圓周上。不計粒子的重力和粒子間的相互作用,下列說法正確的是

A. 粒子從M點進入磁場時的速率為

B. 粒子從M點進入磁場時的速率為

C. 若將磁感應強度的大小變?yōu)?/span>,則粒子射出邊界的圓弧長度變?yōu)樵瓉淼?/span>

D. 若將磁感應強度的大小變?yōu)?/span>,則粒子射出邊界的圓弧長度變?yōu)樵瓉淼?/span>2

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【題目】如圖所示為氫原子能級的示意圖,現(xiàn)有大量的氫原子處于n4的激發(fā)態(tài),當向低能級躍遷時輻射出若干種不同頻率的光。關(guān)于這些光,下列說法正確的是( )

A. 最容易表現(xiàn)出波動性的光是由n4能級躍遷到n1能級產(chǎn)生的

B. 這些氫原子最多可輻射出6種不同頻率的光

C. 若用n3能級躍遷到n2能級輻射出的光照射某金屬恰好發(fā)生光電效應,則用n4能級躍遷到n3能級輻射出的光照射該金屬一定能發(fā)生光電效應

D. n2能級躍遷到n1能級輻射出的光照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動能為3.86 eV

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】發(fā)電機和電動機具有裝置上的類似性,源于它們機理上的類似性。直流發(fā)電機和直流電動機的工作原理分別可以簡化為如圖1、圖2所示的情景。

在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中,兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi),相距為L,電阻不計。電阻為R的金屬導體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上,與軌道接觸良好。圖1軌道端點MP間接有阻值為r的電阻,導體棒ab受到水平向右的外力作用,以速度vv平行于MN)向右做勻速運動。圖2軌道端點MP間接有直流電源,電動勢為E,內(nèi)阻不計,電阻為R的導體棒ab以速度vv平行于MN)向右做勻速運動。并通過滑輪勻速提升重物,電路中的電流為I。則下列說法正確的是(

A. Δt時間內(nèi),圖1“發(fā)電機產(chǎn)生的電能為

B. Δt時間內(nèi),圖2“電動機輸出的機械能

C. 從微觀角度看圖1產(chǎn)生電動勢是由于洛侖茲的一個分力做功將其他能轉(zhuǎn)化為電能

D. 在圖2中提升重物增加的機械能是由于安培力對導體棒做正功將電能轉(zhuǎn)化為其他能

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【題目】某同學用伏安法測定待測電阻Rx的阻值(約為10 kΩ),除了Rx,開關(guān)S、導線外,還有下列器材供選用:

A.電壓表(量程0~1 V,內(nèi)阻約為10 kΩ)

B.電壓表(量程0~10 V,內(nèi)阻約為100 kΩ)

C.電流表(0~1 mA內(nèi)阻約為30 Ω)

D.電流表(0~0.6 A,內(nèi)阻約為0.05 Ω)

E.電源(電動勢12 V,額定電流2 A,內(nèi)阻不計)

F.滑動變阻器R0(阻值范圍0~10 Ω,額定電流2 A)

①為使測量盡量準確,電壓表選用_______,電流表選用_________。(均填器材的字母代號);

②畫出測量Rx阻值的實驗電路圖________。

③該同學選擇器材、連接電路和操作均正確,從實驗原理上看,待測電阻測量值會______________其真實值(填大于”“小于等于),原因是____________________

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【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切,小滑塊AB分別靜止在圓弧軌道的最高點和最低點.現(xiàn)將A無初速釋放,AB碰撞后結(jié)合為一個整體,并沿桌面滑動.已知圓弧軌道光滑,半徑R;AB的質(zhì)量均為m;AB整體與桌面之間的動摩擦因數(shù)μ.重力加速度為g.求:

(1)碰撞前A對軌道的壓力大。

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A. 若開關(guān)S1,則電容器C始終處于充電狀態(tài)

B. 若開關(guān)S1,則時刻電容器C兩端的電壓最大

C. 若開關(guān)S2,則導體棒MN所受安培力的方向先向左后向右

D. 若開關(guān)S2,則時刻導體棒MN所受的安培力最大

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(1)小球在A點初速度的大小;

(2)小球在D點角速度的大;

(3)小球在圓管內(nèi)運動過程中克服阻力做的功.

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