【題目】如圖所示,傾角的粗糙傳送帶與光滑水平面通半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接,傳送帶始終以的速率順時針勻速轉(zhuǎn)動,A、B、C滑塊的質(zhì)量為,,,(各滑塊均視為質(zhì)點).A、B間夾著質(zhì)量可忽略的火藥,k為處于原長的輕質(zhì)彈簧,兩端分別與B和C連接.現(xiàn)點燃火藥(此時間極短且不會影響各物體的質(zhì)量和各表面的光滑程度),滑塊A以10m/s水平向左沖出,接著沿傳送帶向上前進(jìn),已知滑塊A與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為,傳送帶與水平面足夠長,取,,.求:
(1)滑塊A沿傳送帶向上能滑的最大距離;
(2)滑塊B通過彈簧與C相互作用的過程中,彈簧又到原長時B、C的速度;
(3)滑塊A追上滑塊B時能粘住,試定量分析在A與B相遇的各種可能情況下,A、B、C及彈簧組成系統(tǒng)的機(jī)械能范圍.
【答案】(1) (2) (3) 24.67J≤E≤33J
【解析】
(1)滑塊A沿傳送帶向上的運動,根據(jù)動能定理得:
解得:
(2) 炸藥爆炸過程,對A和B系統(tǒng),設(shè)B獲得的速度為vB,有:
-mAvA+mBvB=0
解得:
vB=5m/s
B與C相互作用,根據(jù)動量守恒得:
根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:
解得:
(3) 因為
A返回水平面的速度等于傳送帶的速度
追上滑塊B前,滑塊B的速度在-1m/s與5m/s間變化,A粘住B時,,機(jī)械能損失最大
得:
v′=m/s
此時
A、B、C及彈簧系統(tǒng)機(jī)械能的最小值:
A粘住B時,機(jī)械能損失最小,△E損=0,此時A、B、C及彈簧系統(tǒng)機(jī)械能的最大值
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【題目】用如圖所示的實驗裝置可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系,地面水平,圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影,實驗時,用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2 ,先讓人射球1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點的位置P ,測量平拋射程OP ,然后,把被碰小球2靜置于軌道的水平部分,再將入射球1從斜軌S位置靜止釋放,與小球2相撞,并多次重復(fù),分別找到球1、球2相碰后平均落地點的位置M、N,測量平拋射程OM、ON。
①關(guān)于本實驗下列說法正確的是__________.
A.入射球1的質(zhì)量應(yīng)比被碰小球2質(zhì)量大
B.小球與斜槽間的摩擦對實驗有影響
C.人射球1必須從同一高度釋放
D.兩小球的半徑可以不同
②若兩球相碰前后的動量守恒,其表達(dá)式可表示為_______________(用題中測量的量表示)
③若兩個小球質(zhì)量均未知,只知道m1>m2,則只需驗證表達(dá)式_________成立, 可證明發(fā)生的碰撞是彈性碰撞。(用題中測量的量表示)
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【題目】如圖所示,水平軌道AB與位于豎直面內(nèi)半徑為的半圓形光滑軌道BCD相連,半圓形軌道的BD連線與AB垂直質(zhì)量為可看作質(zhì)點的小滑塊在恒定外力作用下從水平軌道上的A點由靜止開始向右運動,物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)到達(dá)水平軌道的末端B點時撤去外力,已知AB間的距離為,滑塊進(jìn)入圓形軌道后從D點拋出,求:滑塊經(jīng)過圓形軌道的B點和D點時對軌道的壓力是多大?取
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【題目】如圖(a)所示,光滑平臺上,物體A以初速度滑到上表面粗糙的水平小車上,車與水平面間的摩擦不計;(b)圖為物體A與小車B的圖像,由此可計算出( )
A.小車上表面長度B.物體A與小車B的質(zhì)量之比
C.物體A與小車B上表面之間的動摩擦因數(shù)D.小車B獲得的動能
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【題目】如圖所示,由U形管和細(xì)管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在溫度均為0℃的水槽中,B的容積是A的4倍.閥門S將A和B兩部分隔開.A內(nèi)為真空,B和C內(nèi)都充有氣體,U形管內(nèi)左邊水銀柱比右邊的低50mm.打開閥門S,整個系統(tǒng)穩(wěn)定后,U形管內(nèi)左右水銀柱高度相等.設(shè)U形管和細(xì)管中的氣體體積遠(yuǎn)小于玻璃泡的容積.
(1)求玻璃泡C中氣體的壓強(qiáng)(以mmHg為單位);
(2)將右側(cè)水槽的水從0℃加熱到一定溫度時,U形管內(nèi)左右水銀柱高度差變?yōu)?/span>100mm,求加熱后右側(cè)水槽的水溫.
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【題目】小明做“探究碰撞中的不變量”實驗的裝置如圖1所示,懸掛在O點的單擺由長為l的細(xì)線和直徑為d的小球A組成,小球A與放置在光滑支撐桿上的直徑相同的小球B發(fā)生對心碰撞,碰后小球A繼續(xù)擺動,小球B做平拋運動。
(1)小明用游標(biāo)卡尺測小球A直徑如圖2所示,則d=_______mm。又測得了小球A質(zhì)量m1,細(xì)線長度l,碰撞前小球A拉起的角度α和碰撞后小球B做平拋運動的水平位移x、豎直下落高度h。為完成實驗,還需要測量的物理量有:______________________。
(2)若A、B兩球碰后粘在一起形成新單擺,其周期_________(選填“小于”、“等于”或“大于”)粘合前單擺的周期(擺角小于5°)。
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【題目】如圖所示電路中,當(dāng)滑動變阻器的滑片P從a端向b端滑動時,以下判斷正確的是
A.電壓表讀數(shù)變大,通過燈L1的電流變大,燈L2變亮
B.電壓表讀數(shù)變小,通過燈L1的電流變小,燈L2變亮
C.電壓表讀數(shù)變大,通過燈L2的電流變小,燈L1變暗
D.電壓表讀數(shù)變小,通過燈L2的電流變小,燈L1變暗
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=245g的木塊(可視為質(zhì)點)放在質(zhì)量為M=0.5kg的木板左端,足夠長的木板靜止在光滑水平面上,木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ= 0.4,質(zhì)量為m0 = 5g的子彈以速度v0=300m/s沿水平方向射入木塊并留在其中(時間極短),子彈射入后,g取10m/s2,求:
(1)子彈進(jìn)入木塊后子彈和木塊一起向右滑行的最大速度v1
(2)木板向右滑行的最大速度v2
(3)木塊在木板滑行的時間t
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【題目】下列說法正確的是( )
A. 據(jù)R=可知,加在電阻兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍時,導(dǎo)體的電阻也變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍
B. 不考慮溫度對阻值的影響,通過導(dǎo)體的電流及加在兩端的電壓改變時導(dǎo)體的電阻不變
C. 據(jù)ρ=可知,導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的電阻和橫截面積的乘積RS成正比,與導(dǎo)體的長度l成反比
D. 導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的長度l、橫截面積S、導(dǎo)體的電阻R皆無關(guān)
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