【題目】如圖所示,水平面上AB間有一長度x=4m的凹槽,長度為L=2m、質(zhì)量M=1kg的木板靜止于凹槽右側(cè),木板厚度與凹槽深度相同,水平面左側(cè)有一半徑R=0.4m的豎直半圓軌道,右側(cè)有一個足夠長的圓弧軌道,A點右側(cè)靜止一質(zhì)量m1=0.98kg的小木塊.射釘槍以速度v0=100m/s射出一顆質(zhì)量m0=0.02kg的鐵釘,鐵釘嵌在木塊中并滑上木板,木板與木塊間動摩擦因數(shù)μ=0.05,其它摩擦不計.若木板每次與A、B相碰后速度立即減為0,且與A、B不粘連,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)鐵釘射入木塊后共同的速度V;
(2)木塊經(jīng)過豎直圓軌道最低點C時,對軌道的壓力大小FN;
(3)木塊最終停止時離A點的距離s.
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1) 設(shè)鐵釘與木塊的共同速度為v,取向左為正方向,根據(jù)動量守恒定律得:
解得:;
(2) 木塊滑上薄板后,木塊的加速度,且方向向右
板產(chǎn)生的加速度,且方向向左
設(shè)經(jīng)過時間t,木塊與木板共同速度運動
則:
此時木塊與木板一起運動的距離等于木板的長度
故共速時,恰好在最左側(cè)B點,此時木塊的速度
木塊過C點時對其產(chǎn)生的支持力與重力的合力提供向心力,則:
代入相關(guān)數(shù)據(jù)解得:FN=12.5N.
由牛頓第三定律知,木塊過圓弧C點時對C點壓力為12.5N;
(3) 木塊還能上升的高度為h,由機械能守恒有:
木塊不脫離圓弧軌道,返回時以1m/s的速度再由B處滑上木板,設(shè)經(jīng)過t1共速,此時木板的加速度方向向右,大小仍為a2,木塊的加速度仍為a1,
則:,解得:
此時
碰撞后,v薄板=0,木塊以速度v3=0.5m/s的速度向右做減速運動
設(shè)經(jīng)過t2時間速度為0,則
故ΔL=L﹣△x'﹣x=1.25m
即木塊停止運動時離A點1.25m遠。
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【題目】下列說法中正確的是________
A.相對濕度和絕對濕度的單位相同
B.多晶體有固定的熔點,沒有各向異性的特征
C.根據(jù)恒量,可知液體的飽和汽壓與溫度和體積有關(guān)
D.在分子間的距離 r = r0 時,分子間的引力和斥力都不為零但大小相等,分子勢能最小
E.液體表面張力使液面具有收縮趨勢,因為在液體表面層內(nèi)分子間的作用力表現(xiàn)為引力
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【題目】如圖所示,OPQ為豎直平面內(nèi)的一個直角邊界,邊界內(nèi)存在B = 1T、方向垂直紙面向內(nèi)的磁場。abcd為一邊長l=0.10m、質(zhì)量m=0.01kg、電阻R= 0.1Ω的勻質(zhì)正方形導線框,其ab邊離磁場上邊界OP的距離h=0.05m,F(xiàn)將線框以初速度v0= 2.0m/s水平向右拋出,線框從OP邊界進入磁場,然后在磁場中運動,最后從PQ邊界離開磁場區(qū)域。已知運動過程中,線框ab邊始終與磁場邊界OP平行,重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力,求:
(1)線框cd邊剛進入磁場時線框的速度大小
(2)線框從剛進入磁場到完全離開磁場的整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱
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【題目】如圖所示,為氫原子能級示意圖的一部分,關(guān)于氫原子,下列說法正確的是
A. 一個氫原子從n=3能級躍遷到n=l能級,可能輻射出3種不同頻率的電磁波
B. 從n=4能級躍遷到n=3能級,氫原子會吸收光子,能級升高
C. 從n=4能級躍遷到n=3能級,氫原子會向外輻射光子,能級降低
D. 處于不同能級時,核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的
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【題目】下列說法正確的是
A.凡是符合能量守恒定律的宏觀過程一定自發(fā)地發(fā)生而不引起其他變化
B.氣體的溫度降低,表明氣體分子熱運動的劇烈程度減弱
C.機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能也可以全部轉(zhuǎn)化為機械能而不引起其他變化
D.如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達到熱平衡,那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡
E.氣缸里一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時,單位時間碰撞器壁單位面積的氣體分子數(shù)一定減少
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【題目】如圖為俯視圖,水平放置的光滑平行軌道寬度為d,勻強磁場方向豎直向下,長為1.5d的導體棒GH垂直軌道放置,在外力作用下在水平面內(nèi)左右運動,其速度表達式為v=v0sinωt,軌道右端連接電燈A和理想變壓器原線圈,變壓器副線圈接電燈B和C,各燈規(guī)格分別為A(4V,0.5A)、B(2V,1A)、C(2V,0.5A)。軌道電阻不計,導體棒總電阻為6Ω。三個電燈均正常發(fā)光,不考慮電燈電阻隨溫度的變化,下列說法正確的是:
A. 理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2:1
B. 導體棒兩端電壓為16V
C. 變壓器輸入功率為3W
D. 若拆除電燈C,則電燈B亮度不變
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【題目】如圖所示,水平軌道AB和CD與豎直圓軌道平滑相接于最低點,圓軌道在最低點稍微里外錯開一點,外面是B點,里面是C點。整個軌道除AB部分粗糙外,其余部分均光滑,AB長度為S=10m。在CD部分的右側(cè)有一與CD等高的傳送帶緊靠D點,并順時針轉(zhuǎn)動。質(zhì)量為m2=1kg的乙物體靜止在B點,質(zhì)量為m1=0.5kg的物體甲從A點在恒定的拉力F=5N的作用下由靜止開始向右運動,F與水平方向夾角為θ=37°,物體甲與AB間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.2,物體運動到B點時撤去拉力,隨后甲、乙發(fā)生正碰,碰后甲物體靜止,乙物體滑上圓軌道,圓軌道的半徑為R=0.5m,g=10m/s2,取sin37°=0.6,A、B可視為質(zhì)點,求:
(1)物體乙運動到圓軌道最高點E時對軌道的壓力為多大?
(2)傳送帶順時針轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速可隨意調(diào)節(jié),使得物體乙離開傳送帶時速度隨之變化。物體乙與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.3,傳送帶的長度為L=3m,則物體滑離傳送帶的速度在什么范圍內(nèi)?
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【題目】如圖是一次衛(wèi)星發(fā)射過程,先將衛(wèi)星發(fā)射進入繞地球的較低圓形軌道Ⅰ,然后在a點使衛(wèi)星進入橢圓形的轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ,再在橢圓軌道的遠地點b使衛(wèi)星進入同步軌道Ⅲ,則下列說法正確的是
A. 衛(wèi)星在軌道Ⅰ的速率小于衛(wèi)星在軌道Ⅲ 的速率
B. 衛(wèi)星在軌道Ⅰ的周期大于衛(wèi)星在軌道Ⅲ的周期
C. 衛(wèi)星運動到軌道Ⅰ的a點時,需減速才可進入軌道Ⅱ
D. 衛(wèi)星運動到軌道Ⅱ的b點時,需加速才可進入軌道Ⅲ
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【題目】“天通一號01星”于2016年8月6日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心順利升空,并進入距離地面約36000 km的地球同步軌道。僅隔10天,世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子”在酒泉成功發(fā)射至高度為500 km的預定圓形軌道。以下說法正確的是
A. 火箭發(fā)射加速升空時,衛(wèi)星對火箭的壓力小于自身重力
B. “天通一號01星”的發(fā)射速度應大于11.2 km/s
C. “墨子”號衛(wèi)星的向心加速度大于“天通一號01星”的向心加速度
D. 在相等時間內(nèi),“墨子”號衛(wèi)星通過的弧長小于“天通一號01星”通過的弧長
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