【題目】如圖所示,質(zhì)量相等的a、b兩球從斜面上的A、B兩點(diǎn)同時沿光滑斜面向上推出,初速度大小分別為v1、v2,A、B間的距離為s,重力加速度為g,斜面的傾角為θ=37°。已知sin37°=0.6,cos37=0.8。(v2、5、g和θ為已知)
(1)若當(dāng)b球向上運(yùn)動的速度減為0時,a球剛好與它相碰,求v1的大小;
(2)若當(dāng)b球回到B點(diǎn)時,兩球剛好發(fā)生彈性碰撞,則碰撞后b球再次回到B點(diǎn)所用的時間為多少?
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)兩球均沿斜面向上做勻減速運(yùn)動,加速度相同,結(jié)合運(yùn)動公式以及時間位移關(guān)系列方程求解速度v1;
(2)根據(jù)運(yùn)動公式求解b球回到B點(diǎn)時的速度,結(jié)合動量守恒定律以及能量守恒關(guān)系求解碰后的速度,然后結(jié)合運(yùn)動公式求解b球再次回到B點(diǎn)所用的時間。
(1)由于斜面光滑,兩球沿斜面向上運(yùn)動的加速度為a=0.6g,當(dāng)b球運(yùn)動到最高點(diǎn)時所用的時間
位移:
b球速度為零時,a球剛好與b球相碰,則a球向上運(yùn)動的位移
解得
(2)當(dāng)b球回到B點(diǎn)時,b球運(yùn)動的時間為
對稱性可知球a研究:
解得:
設(shè)碰撞前a球的速度大小為,b球速度大小為,則
求得,
由于兩球發(fā)生的彈性碰撞,且兩球質(zhì)量大小相等,設(shè)碰撞后a球的速度大小為 ,b球的速度大小為,由動量守恒定律可得:
由機(jī)械能守恒定律:
解得
碰撞后b球再次回到B點(diǎn)所用的時間
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,理想變壓器原線圈a、b間輸入一穩(wěn)定的正弦交流電,原線圈接有理想交流電流表A,副線圈接有理想交流電壓表V,當(dāng)滑動變阻器的滑片向上滑動時,下列說法正確的是( )
A. 電壓表的示數(shù)不變 B. 電壓表的示數(shù)增大
C. 電流表的示數(shù)增大 D. 電阻R2的功率減小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在真空室內(nèi)的P點(diǎn),能沿平行紙面向各個方向不斷發(fā)射電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子(不計(jì)重力),粒子的速率都相同.ab為P點(diǎn)附近的一條水平直線,P到直線ab的距離PC=L,Q為直線ab上一點(diǎn),它與P點(diǎn)相距PQ=.當(dāng)直線ab以上區(qū)域只存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場時,水平向左射出的粒子恰到達(dá)Q點(diǎn);當(dāng)ab以上區(qū)域只存在平行該平面的勻強(qiáng)電場時,所有粒子都能到達(dá)ab直線,且它們到達(dá)ab直線時動能都相等,其中水平向左射出的粒子也恰好到達(dá)Q點(diǎn).已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)粒子的發(fā)射速率;
(2)PQ兩點(diǎn)間的電勢差;
(3)僅有磁場時,能到達(dá)直線ab的粒子所用最長時間和最短時間。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”,現(xiàn)提供如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置。請思考探究思路并回答下列問題:
(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是__________
A.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運(yùn)動
B.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運(yùn)動
C.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動
D.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)動
(2)消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后,可用鉤碼總重力代替小車所受的拉力,此時鉤碼質(zhì)量m與小車總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的關(guān)系為__________.
(3)設(shè)紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為S1和S2.如圖為用米尺測量某一紙帶上的S1、S2的情況,從圖中可讀出S1=3.10cm,S2=_____cm,已知打點(diǎn)計(jì)時器的頻率為50Hz,由此求得加速度的大小a=_____m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】泉州光伏產(chǎn)業(yè)非常發(fā)達(dá),擁有國家級博士后科研工作站及國家級企業(yè)技術(shù)中心。街道上的很多電子顯示屏,其最重要的部件就是發(fā)光二極管。有一種發(fā)光二極管,它由半徑為R的半球體介質(zhì)ABC和發(fā)光管芯組成,管芯發(fā)光區(qū)域是半徑為r的圓面PQ,其圓心與半球體介質(zhì)的球心O 重合,如圖所示。圖中發(fā)光圓面發(fā)出的某條光線射向D點(diǎn),入射角為30°,折射角為45°。
(i)求半球體介質(zhì)對光的折射率n;
(ii)為使從發(fā)光圓面PQ射向半球面上所有的光都能直接射出,管芯發(fā)光區(qū)域面積最大值為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】正方體密閉容器中有大量運(yùn)動粒子,每個粒子質(zhì)量為m,單位體積內(nèi)粒子數(shù)量n為恒量。為簡化問題,我們假定:粒子大小可以忽略;其速率均為v,且與器壁各面碰撞的機(jī)會均等;與器壁碰撞前后瞬間,粒子速度方向都與器壁垂直,且速率不變。利用所學(xué)力學(xué)知識,導(dǎo)出器壁單位面積所受粒子壓力f與m、n和v的關(guān)系。(注意:解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量,要在解題時做必要的說明)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】A、B兩個半徑相同的天體各有一個衛(wèi)星a、b環(huán)繞它們做勻速圓周運(yùn)動,兩個衛(wèi)星的環(huán)繞周期之比為4;1,A、B各自表面重力加速度之比為4:1(忽略天體的自轉(zhuǎn)),則
A. a、b軌跡半徑之比為4:1
B. A、B密度之比為4:1
C. a、b掃過相同面積所需時間之比為1:16
D. a、b所受向心力之比為1:16
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,半徑為a的內(nèi)圓A是電子發(fā)射器,其金屬圓周表圓各處可沿紙面內(nèi)的任意方向發(fā)射速率為v的電子;外圓C為與A同心的金屬網(wǎng),半徑為a。不考慮靜電感應(yīng)及電子的重力和電子間的相互作用,已知電子質(zhì)量為m,電量為e。
(1)為使從C射出的電子速率達(dá)到3v,C、A間應(yīng)加多大的電壓U;
(2)C、A間不加電壓,而加垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。
①若沿A徑向射出的電子恰好不從C射出,求該電子第一次回到A時,在磁場中運(yùn)動的時間t;
②為使所有電子都不從C射出,所加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)多大。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,左側(cè)為光滑曲面的滑塊A放置在光滑水平地面上,曲面末端與水平地面相切,讓物塊B由靜止開始沿滑塊A的光滑曲面下滑,則物塊B從開始運(yùn)動至到達(dá)曲面底端的過程中,下列說法正確的是
A. 滑塊A和物塊B組成的系統(tǒng)動量不守恒
B. 物塊B減小的重力勢能等于滑塊A增加的動能
C. 滑塊A所受合外力的沖量為零
D. 物塊B所受支持力沖量的大小大于其所受重力沖量的大小
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