【題目】如圖所示,粗糙水平面上靜止放置一質(zhì)量為2m的木板,在木板上右端靜置一質(zhì)量為m的小滑塊。一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為2m的小朋友蕩秋千,從A點(diǎn)由靜止出發(fā)繞O點(diǎn)下擺,當(dāng)擺到最低點(diǎn)B時(shí),小朋友在極短時(shí)間內(nèi)用腳水平蹬踏木板的左端,然后自己剛好能回到A點(diǎn)。已知秋千的擺繩長(zhǎng)為L,質(zhì)量不計(jì),AO與豎直方向的夾角為60°。小滑塊與木板之間、木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是,重力加速度為g。求:

(1)秋千擺到最低點(diǎn)B,小朋友未蹬踏木板時(shí)秋干擺繩的拉力大小;

(2)小朋友蹬踏木板過(guò)程中,小朋友做功大。

(3)若小滑塊不從木板上滑下,木板至少應(yīng)為多長(zhǎng)。

【答案】14mg 2 3

【解析】

(1)A點(diǎn)下擺到B點(diǎn),只有重力做功,機(jī)械能守恒。由機(jī)械能守恒定律求出小朋友運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度。在最低點(diǎn),由合力充當(dāng)向心力,由向心力公式求解秋千繩的拉力;(2)小朋友蹬踏木板過(guò)程中,沿水平方向動(dòng)量守恒。由動(dòng)量守恒定律列式。再由動(dòng)能定理求小朋友做功大。(3)由牛頓第二定律分別求出滑塊和木板的加速度,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求得木板的長(zhǎng)度.

(1)小朋友從A點(diǎn)下擺到B點(diǎn),只有重力做功,機(jī)械能守恒.

設(shè)到達(dá)B點(diǎn)的速度大小為v0,則由機(jī)械能守恒定律有:

繩子拉力設(shè)為T,由受力分析和圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)有:

解得:T=4mg

(2)由題意知,小朋友蹬踏木板后速度大小不變,方向向左

由動(dòng)量守恒定律得:2mv0=-2mv0+2mv1

得木板的速度:

小朋友做功大。

(3)由牛頓第二定律得:小滑塊的加速度:

木板的加速度:

當(dāng)二者速度相等后,由于整體的加速度等于滑塊的最大加速度,所以此后二者保持相對(duì)靜止,設(shè)此過(guò)程經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t

由速度關(guān)系得:v1-at=at

此過(guò)程木板的位移:

滑塊的位移:

小滑塊不從木板上滑下,木板至少應(yīng)為:x=x-x

解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在xOy坐標(biāo)系中,x軸上的N點(diǎn)到O點(diǎn)的距離是12cm,虛線NPx軸負(fù)向的夾角是30°.第Ⅰ象限內(nèi)NP的上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B1T,第Ⅳ象限內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng),方向沿y軸正向.將一質(zhì)量m8×1010 kg、電荷量q1×104 C帶正電粒子,從電場(chǎng)中M12,﹣8)點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)電場(chǎng)加速后從N點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),又從y軸上P點(diǎn)穿出磁場(chǎng).不計(jì)粒子重力,取π3,求:

1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度v

2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E;

3)粒子從M點(diǎn)到P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一平行板電容器的A、B兩極板與一電壓恒定的電源相連,極板水平放置,極板間距為d,兩極板間有一個(gè)質(zhì)量為m的帶電粒子靜止于P點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是

A. 帶電粒子帶負(fù)電

B. 若僅將A板稍微向上移動(dòng)一定距離,則帶電粒子仍將保持靜止

C. 若僅將兩極板各繞其中點(diǎn)快速順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一定小角度后,則粒子將向左做直線運(yùn)動(dòng)

D. 若斷開電源并將B板稍向右移動(dòng)一定距離,則帶電粒子將向上做直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員托著質(zhì)量為M的重物從下蹲狀態(tài)(圖甲)緩慢運(yùn)動(dòng)到站立狀態(tài)(圖乙),該過(guò)程重物和人的肩部相對(duì)位置不變,運(yùn)動(dòng)員保持乙狀態(tài)站立△t時(shí)間后再將重物緩慢向上舉,至雙臂伸直(圖丙)。甲到乙、乙到丙過(guò)程重物上升高度分別為h1、h2,經(jīng)歷的時(shí)間分別為t1t2,則

A. 地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量為(M+m)g(t1+t2+△t),地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功為0

B. 地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量為(M+m)g(t1+t2),地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功為(M+m)g(h1+h2)

C. 運(yùn)動(dòng)員對(duì)重物的沖量為Mg(t1+t2+△t),運(yùn)動(dòng)員對(duì)重物做的功為Mg(h1+h2)

D. 運(yùn)動(dòng)員對(duì)重物的沖量為Mg(t1+t2),運(yùn)動(dòng)員對(duì)重物做的功為0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在機(jī)場(chǎng)可以看到用于傳送行李的傳送帶,行李隨傳送帶一起前進(jìn)運(yùn)動(dòng)。如圖所示,水平傳送帶勻速運(yùn)行速度為v=2m/s,傳送帶兩端AB間距離為s0=10m,傳送帶與行李箱間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,當(dāng)質(zhì)量為m=5kg的行李箱無(wú)初速度地放上傳送帶A端后,傳送到B端,重力加速度g10m/2;求:

(1)行李箱開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a

(2)行李箱從A端傳送到B端所用時(shí)間t;

(3)整個(gè)過(guò)程行李對(duì)傳送帶的摩擦力做功W。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示電路測(cè)量量程為0~3 V的電壓表的內(nèi)阻(內(nèi)阻約幾千歐姆),可供選擇的器材有:

電阻箱R(最大阻值為999.9 Ω);

滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為10 Ω);

滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為6kΩ);

直流電源E(電動(dòng)勢(shì)為4.5V);

開關(guān)1個(gè),導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)步驟如下:

按圖甲所示連接好實(shí)驗(yàn)電路;

將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0,并將滑動(dòng)變阻器滑片移到圖甲中最左端;

閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表滿偏;

保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱,使電壓表的示數(shù)為2.50 V,記下電阻箱的阻值。

回答下列問(wèn)題:

1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器__.(選填R1R2

2)在圖乙中,完成步驟中的實(shí)物連線。

3)實(shí)驗(yàn)步驟中記錄的電阻箱阻值為602.0 Ω ,則計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻

___Ω,此測(cè)量值比電壓表真實(shí)電阻______.(選填偏大偏小

4)如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的,可推斷該表頭的滿偏電流為__mA(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,半圓形玻璃磚按圖中實(shí)線位置放置,直徑與BD重合。一束白光沿著半圓形玻璃磚的半徑從圓弧面垂直BD射到圓心O點(diǎn)上。使玻璃磚繞O點(diǎn)逆時(shí)針緩慢地轉(zhuǎn)過(guò)角度θ0°<θ90°),觀察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移動(dòng)。在玻璃磚轉(zhuǎn)白光動(dòng)過(guò)程中,以下說(shuō)法正確的是(  )

A. 在弧形屏上可以觀察到反射光的色散現(xiàn)象

B. 在弧形屏上可以觀察到折射光的色散現(xiàn)象

C. 紅光在玻璃磚中傳播速度最小

D. 折射光斑在弧形屏上沿順時(shí)針?lè)较蛞苿?dòng)

E. 玻璃磚旋轉(zhuǎn)過(guò)程弧形屏上最先消失的一定是紫光

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)出其長(zhǎng)度L、直徑d和電阻R。

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑時(shí)讀數(shù)如圖甲,則金屬絲的直徑d_______mm。

(2)若用圖乙測(cè)金屬絲的電阻,則測(cè)量出的R結(jié)果將比真實(shí)值_____(選填偏大偏小”)。

(3)如下圖所示,是多用電表的“×10”歐姆擋經(jīng)過(guò)正確步驟測(cè)量金屬絲電阻時(shí)多用電表指針的位置,則金屬絲阻值的測(cè)量值R=_____Ω,若測(cè)出金屬絲長(zhǎng)度的測(cè)量值為L,則該金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ=_____(用d、R、L表示)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖中虛線a、b、c、df代表勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)間距相等的一組等勢(shì)面,已知平面c上的電勢(shì)為2V.一電子經(jīng)過(guò)a時(shí)的動(dòng)能為10eV,從ad的過(guò)程中克服電場(chǎng)力所做的功為6eV.下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 該電子經(jīng)過(guò)平面d時(shí),其電勢(shì)能為4eV

B. 該電子可能到達(dá)不了平面f

C. 平面d上的電勢(shì)為零

D. 該電子經(jīng)過(guò)平面b時(shí)的速率是經(jīng)過(guò)d時(shí)的2

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