【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的軌道由上表面粗糙的水平軌道和豎直平面內(nèi)的半徑為R的光滑圓弧軌道緊密連接組成,置于光滑水平面上.一質(zhì)量為m的小物塊以水平初速度v0由左端滑上軌道,恰能到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn).已知M∶m=3∶1,物塊與水平軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.求:
(1)小物塊到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)水平軌道的長(zhǎng)度.
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)物塊與軌道組成的系統(tǒng)在水平動(dòng)量守恒,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律可以求出物塊的到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度.
(2)對(duì)系統(tǒng)由能量守恒定律可以求出水平軌道的長(zhǎng)度.
(1)由題意可知,物塊恰能到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn),此時(shí)兩者速度相等,物塊與軌道組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒,以向右為正方向,
由動(dòng)量守恒定律得:mv0=(M+m)v1,
由題意可知:M:m=3:1,解得:v1=v0;
(2)對(duì)系統(tǒng),由能量守恒定律得:
μmgL+mgR+(M+m)v12=mv02,
解得:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4 V,2 W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的UI圖線.有下列器材供選用:
A.電壓表(0~5 V,內(nèi)阻10 kΩ)
B.電壓表(0~10 V,內(nèi)阻20 kΩ)
C.電流表(0~0.3 A,內(nèi)阻1 Ω)
D.電流表(0~0.6 A,內(nèi)阻0.4 Ω)
E.滑動(dòng)變阻器(5 Ω,1 A)
F.滑動(dòng)變阻器(500 Ω,0.2 A)
(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用______,電流表應(yīng)選用________.為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小,要求電壓表從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(用序號(hào)字母表示).
(2)請(qǐng)把相應(yīng)的實(shí)物電路圖用實(shí)線補(bǔ)充完整.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)傳送帶與水平方向的傾角為θ,物塊a通過(guò)平行于傳送帶的輕繩跨過(guò)光滑輕滑輪與物塊b相連,b的質(zhì)量為m,開始時(shí),a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用,現(xiàn)讓傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則在b上升h高度(未與滑輪相碰)過(guò)程中( )
A. 物塊a重力勢(shì)能減少mgh
B. 摩擦力對(duì)a做的功等于a機(jī)械能的增加量
C. 摩擦力對(duì)a做的功等于物塊a、b動(dòng)能增加量之和
D. 任意時(shí)刻,重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑的薄平板,放置水平桌面上,平板右端與桌面相齊,在平板上距右端處放一比荷為的帶電體B(大小可忽略),A長(zhǎng),質(zhì)量。在桌面上方區(qū)域內(nèi)有電場(chǎng)強(qiáng)度不同的勻強(qiáng)電場(chǎng),左側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度為,方向水平向右;右側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度為左側(cè)的5倍,方向水平向左。在薄平板A的右端施加恒定的水平作用力F,同時(shí)釋放帶電體B,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,在處帶電體B與薄平板A分離,其后帶電體B到達(dá)桌邊緣時(shí)動(dòng)能恰好為零,求:
(1)處到桌面右邊緣的距離;
(2)加在薄平板A上恒定水平作用力F的大;
(3)從B與A分離開始計(jì)時(shí),帶電體B再一次回到分離點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具,它的構(gòu)造原理如圖所示,離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束速度可看作零,經(jīng)加速電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),到達(dá)記錄它的照相底片P上,設(shè)離子射出磁場(chǎng)的位置到入口處的距離為x,下列判斷正確的是
A. 若離子束是同位素,則x越大,離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度越小
B. 若離子束是同位素,則x越大,離子質(zhì)量越小
C. 只要x相同,則離子質(zhì)量一定相同
D. 只要x相同,則離子的比荷一定相同
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一帶電小球在空中由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中,受重力、電場(chǎng)力和空氣阻力三個(gè)力作用若重力勢(shì)能增加3J,機(jī)械能增加,電場(chǎng)力做功1J,則小球
A. 克服重力做功3J
B. 電勢(shì)能增加1J
C. 克服空氣阻力做功J
D. 動(dòng)能減少J
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】2017年,人類第一次直接探測(cè)到來(lái)自雙中子星合并的引力波。根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過(guò)程,在兩顆中子星合并前約100 s時(shí),它們相距約400 km,繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動(dòng)12圈,將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體,由這些數(shù)據(jù)、萬(wàn)有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識(shí),可以估算出這一時(shí)刻兩顆中子星( )
A. 質(zhì)量之積
B. 質(zhì)量之和
C. 速率之和
D. 各自的自轉(zhuǎn)角速度
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)有E=12V,內(nèi)阻r=0.5Ω,“10V、20W”的燈泡L與直流電動(dòng)機(jī)M并聯(lián)在電源兩極間,燈泡恰能正常發(fā)光,已知電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為RM=1Ω,求:
(1)流過(guò)內(nèi)阻的電流為多少?
(2)電動(dòng)機(jī)的輸出功率為多少?
(3)電源的效率為多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】真空中Ox坐標(biāo)軸上的某點(diǎn)有一個(gè)點(diǎn)電荷Q,坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為0.2m和0.7m。在A點(diǎn)放一個(gè)帶正電的試探電荷,在B點(diǎn)放一個(gè)帶負(fù)電的試探電荷,A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到電場(chǎng)力的方向都跟x軸正方向相同,電場(chǎng)力的大小F跟試探電荷電量q的關(guān)系分別如圖中直線a、b所示。下列說(shuō)法正確的是
A. 點(diǎn)電荷Q是正電荷
B. 點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)為0.30m
C. B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為0.25N/C
D. A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿x軸負(fù)方向
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