【題目】如圖所示,質(zhì)量m1=2kg小鐵塊放在足夠長(zhǎng)的質(zhì)量m2=lkg的木板的左端,板和鐵塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2,板和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1,兩者均靜止,F(xiàn)突然給木板向左的初速度v0=3.5m/s,同時(shí)對(duì)小鐵塊施加一水平向右的恒定拉力F=10N,當(dāng)木板向左運(yùn)動(dòng)最遠(yuǎn)時(shí)撤去F,取g=10m/s2。求:
(1)木板向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1和這段時(shí)間內(nèi)小鐵塊和木板的位移x1、x2;
(2)整個(gè)過(guò)程中,木板在水平面上滑行的位移大小;
(3)整個(gè)過(guò)程中,滑塊、木板和水平面組成系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的熱。
【答案】(1) x1=0.375m,x2=0.875 m (2) 0.625m (3) 9.875 J
【解析】(1)木板開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),設(shè)小鐵塊和木板的加速度分別為a1和a2,則
解得a1=3 m/s2a2=7 m/ s2
木板向左減速,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式
小鐵塊向右加速運(yùn)動(dòng)
解得t1=0.5 s,v1=1.5m/s,x1=0.375m,x2=0.875 m
(2)撤去F,因?yàn)?/span>μ1m1g>μ2(m1+m2)g,所以木板向右做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),小鐵塊向右做初速度為v1的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。
設(shè)小鐵塊和木板的加速度大小分別為a3和a4,經(jīng)過(guò)時(shí)間t2木板與小鐵塊速度相同為v2,木板的位移為x3,則,
又,
解得a3=2 m/s2,a4=1 m/ s2,t2=0.5 s,v2=0.5m/s,x3=0.125m
木板與小鐵塊速度相同后,兩者一起做減速運(yùn)動(dòng)直至速度為零,設(shè)加速度為a位移為x4,
解得x4=0.125m
設(shè)木板在水平面上總共滑行的位移大小為x,
解得x=0.625m
(3)整個(gè)過(guò)程中,滑塊、木板與水平面間的摩擦生熱
解得Q= 9.875 J
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸方向傳播。實(shí)線為t=0時(shí)的波形圖,此時(shí)x=4m的質(zhì)點(diǎn)M速度方向沿y軸正方向。虛線為t=0.6s時(shí)的波形圖。關(guān)于該簡(jiǎn)諧波,下列說(shuō)法正確的是_________。
A.這列波的波長(zhǎng)是10m
B.這列波沿著x軸正方向傳播
C.該簡(jiǎn)諧波的最小頻率為1.25Hz
D.該簡(jiǎn)諧波的最小傳播速度為10m/s
E.t=0.8s時(shí),質(zhì)點(diǎn)M可能會(huì)到達(dá)x=0的位置
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示為回旋加速器的工作原理示意圖。置于真空中的“D”形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫間距為d,勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直盒面向下,加速電壓U按如圖乙所示的規(guī)律變化。若被加速粒子的質(zhì)量為m、電量為+q,粒子從A點(diǎn)飄入時(shí)的速度可忽略不計(jì),且加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力的影響。
(1)求粒子第n次被加速前、后的軌道半徑之比;
(2)要使前半個(gè)周期飄人的粒子中有超過(guò)90%的能射出,求狹縫間距d應(yīng)滿足的條件。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】圖中A、B氣缸的長(zhǎng)度均為L=30 cm,橫截面積為S,A、B氣缸分別是左側(cè)壁和右側(cè)壁導(dǎo)熱,其余部分均絕熱。C是可在氣缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)的、體積不計(jì)的絕熱輕活塞,D為閥門(mén)(細(xì)管中的體積不計(jì))。起初閥門(mén)關(guān)閉,活塞緊靠B氣缸左壁,A內(nèi)有壓強(qiáng)pA=2.0×105 Pa的氮?dú)?/span>,B內(nèi)有壓強(qiáng)pB=1.0×105 Pa的氧氣。外界環(huán)境溫度為T0=300K,閥門(mén)打開(kāi)后,活塞C向右移動(dòng),最后達(dá)到平衡。
①求活塞C移動(dòng)的距離及平衡后B中氣體的壓強(qiáng);
②現(xiàn)給B內(nèi)氣體加熱,達(dá)到平衡時(shí)活塞恰好回到初始位置,求此時(shí)B內(nèi)氣體溫度;
③氣缸B內(nèi)氣體溫度加熱到660K至穩(wěn)定,求此時(shí)B內(nèi)氣體壓強(qiáng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在豎直面內(nèi)有一方向垂直紙面向外、寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)上、下邊界水平。有一個(gè)連接小燈泡的總質(zhì)量為m的正方形金屬線框從磁場(chǎng)上方某一高度由靜止釋放,穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中,小燈泡始終正常發(fā)光。已知小燈泡的額定功率為P、額定電壓為U,線框電阻不計(jì),且下落過(guò)程中,底邊始終保持水平,重力加速度為g,則
A. 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為
B. 線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度大小為
C. 線框進(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程中通過(guò)小燈泡的電量為
D. 線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中,燈泡產(chǎn)生的焦耳熱為mgd
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,理想變壓器原線圈接電壓為220V的正弦交流電,開(kāi)關(guān)S接1時(shí),原副線圈的匝數(shù)比為11:1,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為10Ω,電壓表和電流表均為理想電表,下列說(shuō)法正確的有
A. 變壓器輸入功率與輸出功率之比為1:1
B. 1min內(nèi)滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生的熱量為40J
C. 僅將S從1撥到2,電流表示數(shù)減小
D. 僅將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng),兩電流表示數(shù)均減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,水平光滑軌道OA上有一質(zhì)量m =2 kg的小球以速度v0 = 20 m/s向左運(yùn)動(dòng),從A點(diǎn)飛出后恰好無(wú)碰撞地經(jīng)過(guò)B點(diǎn),B是半徑為R = 10 m的光滑圓弧軌道的右端點(diǎn),C為軌道最低點(diǎn),且圓弧BC所對(duì)圓心角θ = 37°,又與一動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.2的粗糙水平直軌道CD相連,CD長(zhǎng)為15 m。進(jìn)入另一豎直光滑半圓軌道,半圓軌道最高點(diǎn)為E,該軌道的半徑也為R。不計(jì)空氣阻力,物塊均可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度取g =10 m/s2,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,求:
(1)A、B兩點(diǎn)的高度差和物塊在C點(diǎn)對(duì)圓弧軌道的壓力;
(2)通過(guò)計(jì)算分析甲物塊能否經(jīng)過(guò)E點(diǎn)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一帶電小球從左向右水平射入豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),在電場(chǎng)中的軌跡如圖所示,a、b為軌跡上的兩點(diǎn),下列判斷正確的是
A. 小球一定帶負(fù)電荷
B. 小球在a點(diǎn)的動(dòng)能大于b點(diǎn)的動(dòng)能
C. 小球在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于b點(diǎn)的電勢(shì)能
D. 小球的機(jī)械能守恒
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】2017年12月29日,中國(guó)首個(gè)快堆核電示范工程在福建霞浦開(kāi)工建設(shè)!翱於选焙朔磻(yīng)進(jìn)程依次為:,下列說(shuō)法正確的是
A. 和是同位素,其原子核內(nèi)中子數(shù)相同
B. 和發(fā)生了衰變
C. 變?yōu)?/span>發(fā)生了衰變
D. 1g經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期,原子核數(shù)目變?yōu)樵瓉?lái)的一半
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