【題目】如圖所示,固定斜面足夠長,斜面與水平面的夾角α=30°,一質量為3m的“L”型工件沿斜面以速度v0勻速向下運動,工件上表面光滑,下端為擋板。某時,一質量為m的小木塊從工件上的A點,沿斜面向下以速度v0滑上工件,當木塊運動到工件下端時(與擋板碰前的瞬間),工件速度剛好減為零,后木塊與擋板第1次相碰,已知木塊與擋板都是彈性碰撞且碰撞時間極短,重力加速度為g,求:
(1)木塊滑上工件時,木塊、工件各自的加速度大。
(2)木塊與擋板第1次碰撞后的瞬間,木塊、工件各自的速度大小。
【答案】(1) (2)
【解析】(1)設工件與斜面間的動摩擦因數為μ,木塊加速度為a1,工件的加速度為a2.
根據牛頓第二定律得:
對木塊:mgsinα=ma1.
對工件:μ(3m+m)gcosα-3mgsinα=3ma2.
工件勻速運動時,由平衡條件得:μ3mgcosα=3mgsinα
解得 ,
(2)設碰擋板前木塊的速度為v,取沿斜面向下為正方向為正方向,由動量守恒定律得:3mv0+mv0=mv
得 v=4v0.
木塊以速度v與擋板發(fā)生彈性碰撞,設碰后木塊的速度為v1,工件的速度為v2,由動量守恒定律得:mv=mv1+3mv2.
由能量守恒得: .
解得 v1=-2v0,v2=2v0.
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【題目】如圖所示,頂端附有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙水平地面上,三條細繩結于O點.一條繩跨過定滑輪平行于斜面連接物塊P,一條繩連接小球Q,P、Q兩物體處于靜止狀態(tài),另一條繩OA在外力F的作用下使夾角θ<90°.現(xiàn)緩慢改變繩OA的方向至θ>90°,且保持結點O位置不變,整個裝置始終處于靜止狀態(tài).下列說法正確的是( )
A.繩OA的拉力先減小后增大
B.斜面對物塊P的摩擦力的大小可能先減小后增大
C.地面對斜面體有向右的摩擦力
D.地面對斜面體的支持力大于物塊P和斜面體的重力之和
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【題目】如圖所示,左側平行極板間有水平方向的勻強電場,右側絕緣光滑圓環(huán)內有垂直紙面向外的勻強磁場,磁場的磁感應強度大小為B,圓環(huán)的圓心為O,半徑為R,現(xiàn)將質量為m、帶電量大小為q的帶正電的粒子(粒子重力忽略不計),從a點由靜止經電場加速后從小入口c沿圓環(huán)直徑射入磁場區(qū)域.在圓心O的正上方圓環(huán)還有一個小出口b.己知粒子和圓環(huán)的碰撞過程沒有動能和電荷量損失,B、R、m、q均為已知量.
(1)兩極板間電壓為U,請求出帶電粒子在磁場中的運動半徑r;
(2)兩極板間電壓U可取任意值,如果帶電粒子能從出口b射出,則存在一個粒子從入口c射入,從出口b射出的最短時間,求這個最短時間;
(3)兩極板間電壓U取某些值時,粒子不經過圓環(huán)內的陰影bOc扇形區(qū)域就能從b出口射出,求兩極板間所加電壓U取的可能值.
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【題目】如圖所示,理想變壓器MN原線圈接一交流電源,副線圈回路中有一定值電阻Ro和兩個小燈泡L1、L2, 電表為理想電表。最初電鍵S是閉合的,現(xiàn)斷開電鍵S,則
A. 電流表A1,示數變大
B. 電流表A2示數變小
C. 燈泡L1變暗
D. 定值電阻R0消耗的電功率變大
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【題目】有關靜電的利用和防范,下列說法中不正確的是( )
A.在印染車間要保持空氣干燥以防止產品受潮
B.高大建筑物頂上安放避雷針是為了防止靜電
C.油罐車拖一條與地面接觸的鐵鏈是為了防止靜電
D.電腦、電視機工作時,熒光屏表面因為帶靜電而容易吸附灰塵
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【題目】矩形線圈的匝數為50匝,在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動時,穿過線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律如圖所示,下列結論正確的是( )
A. 在t=0.1s和t=0.3s時,電動勢最大
B. 在t=0.2s和t=0.4s時,電動勢改變方向
C. 電動勢的最大值是157V
D. 在t=0.4 s時,磁通量變化率最大,其值為3.14Wb/s
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【題目】(多選)繼“天宮一號”空間站之后,我國又發(fā)射“神舟八號”無人飛船,它們的運動軌跡如圖所示。假設“天宮一號”繞地球做圓周運動的軌道半徑為r,周期為T,萬有引力常量為G。則下列說法正確的是( )
A. 在遠地點P處,“神舟八號”的加速度與“天宮一號”的加速度相等
B. 根據題中條件可以計算出地球的質量
C. 根據題中條件可以計算出地球對“天宮一號”的引力大小
D. 要實現(xiàn)“神舟八號”與“天宮一號”在遠地點P處對接,“神舟八號”需在靠近P處點火減速
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【題目】國家電網公司推進智能電網推廣項目建設,擬新建智能變電站。變電站起變換電壓作用的設備是變壓器,如圖所示,理想變壓器原線圈輸入電壓,電壓表、電流表都為理想電表。則下列判斷正確的是( )
A. 輸入電壓有效值為200 V,電流頻率為50 Hz
B. S打到a處,當變阻器的滑片向下滑動時,兩電壓表示數都增大
C. S打到a處,當變阻器的滑片向下滑動時,兩電流表的示數都減小
D. 若變阻器的滑片不動,S打到b處,電壓表和電流表的示數都減小
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【題目】如圖所示,將質量m=1.0kg的小物塊放在長L=3.0m的平板車左端,車的上表面粗糙,物塊與車上表面間的動摩擦因數μ=0.6,光滑半圓形固定軌道與光滑水平軌道在同一豎直平面內,半圓形軌道的半徑r=l. 2m,直徑MON豎直,車的上表面和軌道最低點高度相同,開始時車和物塊一起以v0=10m/s的初速度在水平軌道上向右運動,車碰到軌道后立即停止運動,取 g=10m/s2,求:
(1)物塊剛進入半圓形時速度大。
(2)物塊剛進入半圓形時對軌道的壓力大;
(3)物塊回落至車上時距右端的距離。
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