【題目】如圖所示質(zhì)量為m的物塊A在光滑的水平面上以一定的速度向右滑行,質(zhì)量為2m的圓弧體靜止在光滑水平面上,光滑圓弧面最低點(diǎn)與水平面相切,圓弧的半徑為R,圓弧所對的圓心角θ=53°,物塊滑上圓弧體后,剛好能滑到圓弧體的最高點(diǎn),重力加速度為g。

(1)物塊在水平面上滑行的速度大小;

(2)若將圓弧體鎖定,物塊仍以原來的速度向右滑行并滑上圓弧體,則物塊從圓弧面上滑出后上升到最高點(diǎn)的速度大小及最高點(diǎn)離地面的高度。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)A、B組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒,應(yīng)用動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出物塊A的速度。
(2)圓弧體固定,物塊上滑過程機(jī)械能守恒,應(yīng)用機(jī)械能守恒定律可以求出到達(dá)圓弧體上端時的速度,離開圓弧體后物塊做斜上拋運(yùn)動,應(yīng)用運(yùn)動的合成與分解可以求出到達(dá)最高點(diǎn)的速度,應(yīng)用機(jī)械能守恒定律可以求出上升的最大高度。

(1)物塊與圓弧體組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒,物塊到達(dá)最高點(diǎn)時兩者速度相等,以向右為正方向,由動量守恒定律得:mv0=(m+2m)v,
由機(jī)械能守恒定律得:mv02(m+2m)v2+mgR(1cosθ),
解得:;
(2)對物塊,由機(jī)械能守恒定律得:mv02mv12+mgR(1cosθ),
解得:
物塊從圓弧最高點(diǎn)拋出后,在水平方向做勻速直線運(yùn)動,豎直方向做豎直上拋運(yùn)動,
物塊到達(dá)最高點(diǎn)時,物塊的速度:v2=v1cosθ=,
由機(jī)械能守恒定律得:mv02=mgh+mv22,
解得:h=R;

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】間距為的無限長光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌中間分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場,磁場邊界為正弦曲線,一長為、粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒以1m/s的速度勻速向右滑動,如圖所示。定值電阻R的阻值為10Ω,導(dǎo)體棒的總電阻為20Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì),則下列分析正確的是

A. 電流表示數(shù)為A

B. 電壓表的示數(shù)是0.5V

C. 導(dǎo)體棒運(yùn)動到圖示虛線CD位置時,導(dǎo)體棒的瞬時電流從CD

D. 導(dǎo)體棒上消耗的熱功率為0.2W

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【題目】如圖所示,兩導(dǎo)體板水平放置,兩板間電勢差為U,帶正電粒子以某一初速度vo沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入,穿過兩板后又垂直于磁場方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場,則粒子射入磁場和射出磁場的M、N兩點(diǎn)間的距離d及在磁場中的運(yùn)動時間t隨著Uvo的變化情況為

A. dV0增大而增大 B. dU增大而增大

C. tV0增大而增大 D. tU增大而增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,abcd是由粗細(xì)均勻的電阻絲制成的長方形線框,導(dǎo)體棒MN有電阻,可在ad邊與bf邊上無摩擦滑動,且接觸良好,線框處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中.當(dāng)MN棒由靠ab邊處向cd邊勻速移動的過程中,下列說法中正確的是( )

A. MN棒中電流先減小后增大

B. 因?yàn)閯蛩僖苿,所?/span>MN棒兩端電壓不變

C. MN棒上拉力的功率先增大后減小

D. 矩形線框中消耗的電功率先減小后增大

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【題目】調(diào)壓變壓器就是一種自耦變壓器,它的構(gòu)造如圖所示.線圈AB繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上,CD之間加上輸入電壓,當(dāng)滑動觸頭P轉(zhuǎn)動時,改變了副線圈匝數(shù),從而調(diào)節(jié)輸出電壓。圖中A為交流電流表,V為交流電壓表,R1、R2為定值電阻,R3為滑動變阻器,CD兩端接恒壓交流電源,變壓器可視為理想變壓器。則

A. 當(dāng)滑動變阻器滑動觸頭向下滑動時,電流表讀數(shù)變小

B. 當(dāng)滑動變阻器滑動觸頭向下滑動時,電壓表讀數(shù)變小

C. 當(dāng)變壓器滑動觸頭P順時針轉(zhuǎn)動時,電壓表讀數(shù)變大,電流表讀數(shù)變大

D. 當(dāng)滑動變阻器滑動觸頭向下滑動時,變壓器輸入功率變大

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【題目】如圖所示,平面直角坐標(biāo)系xoy的第二、三象限內(nèi)有方向沿y軸正向的勻強(qiáng)電場,第一、四象限內(nèi)有圓形有界磁場,有界磁場的半徑為當(dāng)L,磁揚(yáng)場的方向垂直于坐標(biāo)平面向里,磁場邊界與y軸相切于O點(diǎn),在x軸上坐標(biāo)為(-L,0)P點(diǎn)沿與x軸正向成θ=45°方向射出一個速度大小為v0的帶電粒子,粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q,粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)垂直y軸射出電場,粒子進(jìn)人磁場后經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)以沿y軸負(fù)方向的速度射出磁場,不計(jì)粒子的重力。求

(1)粒子從y軸上射出電場的位置坐標(biāo);

(2)勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度大小及勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小;

(3)粒子從P點(diǎn)射出到出磁場運(yùn)動的時間為多少?

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【題目】如圖為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①用天平測量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m;用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d;用米尺測量兩光電門之間的距離L;

②調(diào)整輕滑輪,使細(xì)線水平;

③讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放,用數(shù)字毫秒討分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間△tA和△tB,求出加速度a;

④多次重復(fù)步驟③,求a的平均值

⑤根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動摩擦因數(shù)μ

回答下列問題:

(1)20分度的游標(biāo)卡尺測量d時的示數(shù)如圖所示,其讀數(shù)為___________cm

(2)物塊的加速度a可用d、L、tAt B表示為a=___________;

(3)動摩擦因數(shù)μ可用M、m、和重力加速度g表示為μ=___________

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【題目】如圖所示,一內(nèi)壁光滑的氣缸固定于水平地面上,在距氣缸底部L=54cm處有一固定于氣缸上的卡環(huán),活塞與氣缸底部之間封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,活塞在圖示位置時封閉氣體的溫度t1=267℃,壓強(qiáng)p1=1.5atm,設(shè)大氣壓強(qiáng)p0恒為1atm,氣缸導(dǎo)熱性能良好,不計(jì)活塞的厚度,由于氣缸緩慢放熱,活塞最終會左移到某一位置而平衡,求:

①活塞剛要離開卡環(huán)處時封閉氣體的溫度;

②封閉氣體溫度下降到t3=27℃時活塞與氣缸底部之間的距離。

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【題目】2018年12月8日2時23分,嫦娥四號探測器搭乘長征三號乙運(yùn)載火箭,開始了奔月之旅,首次實(shí)現(xiàn)人類探測器月球背面軟著陸。12月12日16時45分,號探測器成功實(shí)施近月制動,順利完成“太空剎車”,被月球捕獲,進(jìn)入了近月點(diǎn)約100km的環(huán)月軌道,如圖所示,則下列說法正確的是

A. 嫦娥四號的發(fā)射速度大于第二宇宙速度

B. 嫦娥四號在100km環(huán)月軌道運(yùn)行通過P點(diǎn)時的加速度和在橢圓環(huán)月軌道運(yùn)行通過P點(diǎn)時加速度相同

C. 嫦娥四號在100km環(huán)月軌道運(yùn)動的周期等于在橢圓環(huán)月軌道運(yùn)動周期

D. 嫦娥四號在地月轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過P點(diǎn)時和在100km環(huán)月軌道經(jīng)過P點(diǎn)時的速度相同

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