)如圖所示,兩根直金屬軌道abcd水平平行放置,相距L,距地面的高度為H。ef、gh為與水平軌道接觸良好并相切的半圓金屬軌道,其半徑為r,在豎直面內(nèi)相互平行放置。水平軌道不光滑,半圓軌道光滑,整個(gè)軌道處于豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。水平軌道的左端接有電阻R,右端靜止放一電阻也為R的金屬桿,質(zhì)量為M,與水平軌道垂直。一個(gè)質(zhì)量為m的小球,以速度v0水平向左撞到金屬桿的中點(diǎn),撞擊后小球反彈落到水平地面上的位置距水平軌道的右端的水平距離為S。金屬桿在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的過程中,通過電阻R的電荷量為q。金屬桿運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的最高點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力為mg,水平軌道左端電阻R上產(chǎn)生的總焦耳熱為Q。若M=2m,軌道電阻忽略不計(jì)。求:

(1)金屬桿運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)的速度大小是多少?
(2)小球與金屬桿碰撞后的瞬間電阻R兩端的電壓是多少?
(3)金屬桿與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少?
(1)(2)
(3)
(1)設(shè)金屬桿在軌道最高點(diǎn)速度為v3,由牛頓第二定律
                                   (3分)
                                         (1分)
(2)由動(dòng)量守恒得,                            (2分)
由平拋運(yùn)動(dòng)得,,                              (1分)
                                   (1分)
,                                        (1分)
                    (1分)
                                            (2分)
                            (2分)
(3)設(shè)水平軌道長(zhǎng)為S0
                                       (2分)
                                                (1分)
由能量守恒得              (2分)
解得              (1分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,C是放在光滑的水平面上的地塊木板,木板的質(zhì)量為3m,在木板的上面有兩塊質(zhì)量均為m的小木塊A和B,它們與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。最初木板靜止,A、B兩木塊同時(shí)以方向水平向右的初速度v0和2v0在木板上滑動(dòng),木板足夠長(zhǎng),A、B始終未滑離木板。求:
(1)木塊B從剛開始運(yùn)動(dòng)到與木板C速度剛好相等的過程中,木塊B所發(fā)生的位移;
(2)木塊A在整個(gè)過程中的最小速度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(11分)如圖(1)所示,在光滑的水平面上有甲、乙兩輛小車,質(zhì)量為30kg的小孩乘甲車以5m/s的速度水平向右勻速運(yùn)動(dòng),甲車的質(zhì)量為15kg,乙車靜止于甲車滑行的前方,兩車碰撞前后的位移隨時(shí)間變化圖象如圖(2)所示。

求:(1)甲乙兩車碰撞后的速度大;
(2)乙車的質(zhì)量;
(3)為了避免甲乙兩車相撞,小孩至少以多大的水平速度從甲車跳到乙車上?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,小車AB的質(zhì)量均為m,小車B靜止于水平軌道上,其左端固定一根輕彈簧,小車A從高出水平軌道h處由靜止開始沿曲軌道滑下,在水平軌道上與小車B發(fā)生相互作用.軌道是光滑的.求:
(1)A車沿曲軌道剛滑到水平軌道時(shí)的速度大小v0;
(2)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)A車的速度v和彈簧的彈性勢(shì)能Ep 。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑的水平面上有一質(zhì)量為M、傾角為θ的光滑斜面體,它的斜面上

有一質(zhì)量為m的物塊沿斜面下滑。關(guān)于物塊下滑過
程的分析,下列說法中正確的是
A.物塊下滑過程中斜面對(duì)物塊的支持力不做功
B.物塊下滑過程中斜面體和物塊構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
C.物塊下滑過程中物塊的機(jī)械能守恒
D.斜面體對(duì)地面的壓力小于(m+M)g

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖5所示,光滑的平臺(tái)上有一質(zhì)量為20kg,長(zhǎng)度為10m的長(zhǎng)板,其中7m伸出平臺(tái)外.為了使木板不翻倒,讓一個(gè)質(zhì)量為25kg的小孩站在長(zhǎng)木板的右端B點(diǎn),以下關(guān)于木板平衡的結(jié)論,正確的是( )
A.如果小孩從木板的右端B向左端A走動(dòng),欲使木板不翻倒,小孩在木板上走動(dòng)的距離不能超過1.4m
B.如果小孩從木板的右端B向左端A走動(dòng),欲使木板不翻倒,小孩在木板上走動(dòng)的距離不能超過3m
C.小孩可以從木板的右端B向左端A隨意走動(dòng),但小孩決不能從左端A離開長(zhǎng)木板,否則木板就會(huì)翻倒
D.小孩不但可以從木板的右端B向左端A隨意走動(dòng),還可以從左端A離開木板,整個(gè)過程中,木板都不會(huì)翻倒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

[物理——選修3-5](15分)
(1)(5分)根據(jù)玻爾的原子理論,下列說法中正確的有                                       (   )
A.原子只有在吸收了光子以后才有可能從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)
B.原子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)一定會(huì)輻射出光子
C.氫原子向外輻射光子的能量不會(huì)超過13.6eV
D.氫原子能吸收的光子的能量不會(huì)超過13.6eV
(2)(10分)質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小球在光滑的水平面上分別以速度v1、v2同向運(yùn)動(dòng)并發(fā)生對(duì)心碰撞,碰后m2被右側(cè)的墻原速彈回,又與m1相碰,碰后兩球都靜止。求第一次碰后m1球的速度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)如圖為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究碰撞中的不變量的實(shí)驗(yàn):在小車A的前端粘有橡皮泥,推動(dòng)小車A使之做勻速直線運(yùn)動(dòng),小車A與原來靜止在前方的小車B相碰并粘在一起繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng),在小車A后連著紙帶,電磁打電計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz。

(1)用小木片將長(zhǎng)木板一端墊起的目的是___________________。
(2)已測(cè)得小車A的質(zhì)量m1=0.4kg,小車B質(zhì)量m2=0.4kg,由以上測(cè)量結(jié)果可得碰前總動(dòng)量:        kg.m/s;碰后總動(dòng)量:           kg.m/s。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在光滑水平直路上停著一輛較長(zhǎng)的木板車,車的左端站立一個(gè)大人,車的右端站立一個(gè)小孩.如果大人向右走,小孩(質(zhì)量比大人小)向左走.他們的速度大小相同,則在他們走動(dòng)過程中       (   )
A.車可能向右運(yùn)動(dòng)B.車一定向左運(yùn)動(dòng)
C.車可能保持靜止D.無法確定

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同步練習(xí)冊(cè)答案