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【题目】如图所示,斜面ABC下端与光滑的圆弧轨道CDE相切于C点,整个装置竖直固定,D点为最低点,圆心角∠DOC=37°,E、B与圆心O等高,圆弧轨道半径R=0.30m,斜面长L=1.90m,AB部分光滑,BC部分粗糙,现有一个质量m=0.10kg的小物块P从斜面上端A点无初速度下滑,物块P与斜面BC部分之间的动摩擦因数μ=0.75,取,重力加速度g=10m/s2,忽略空气阻力,求:

(1)物块第一次通过C点时的速度大小vc

(2)物块第一次通过D点时受到轨道的支持力大小

(3)物块最终所处的位置。

【答案】(1) (2)7.4N(3)

【解析】

(1)根据几何关系得,斜面BC部分的长度为:

设物块第一次通过B点时的速度为vB,根据动能定理有:

代入数据得:

物块在BC部分滑动受到的摩擦力大小为:

BC部分下滑过程受到的合力为:

则物块第一次通过C点时的速度为:

(2)设物块第一次通过D点时的速度为vD

由动能定理得:

D点,由牛顿第二定律得:

联立解得:

(3)物块每通过一次BC部分减小的机械能为:

物块在B点的动能为:

物块能经过BC部分的次数为:

设物块第四次从下端进入BC部分后最终在距离Cx处于静止,

由动能定理得

代入数据得:x=0.35m

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为静宁一中两位同学探究物体的加速度与其质量、所受合外力的关系 的实验装置图.

(1)实验中,两位同学安装好实验装置后,首先平衡摩擦力,他们将长木板的一端适当垫高些后,在不挂砝码盘的情况下,使小车靠近打点计时器后,先接通电源,后用手轻拨小车,小车便拖动纸带在木板上自由运动。若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏(从打出的点的先后顺序看),则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加_______(选填)些;重复以上操作步骤,直到打点计时器在纸带上打出一系列___________的计时点,便说明平衡摩擦力合适。

(2)平衡摩擦力后,在____________的条件下,两位同学可以认为砝码盘(连同砝码)的总重力近似等于小车的所受的合外力。(已知小车的质量为M,砝码盘(连同砝码)的总质量为m)

(3)接下来,这两位同学先保持小车的质量不变的条件下,研究小车的加速度与受到的合外力的关系;右图为某次操作中打出的一条纸带,他们在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm。实验中使用的是频率f=50 Hz的交变电流.根据以上数据,可以算出小车的加速度a________m/s2。(结果保留三位有效数字)

(4)然后,两位同学在保持小车受到的拉力不变的条件下,研究小车的加速度a与其质量M的关系。他们通过给小车中增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出 图线后,发现:当 较大时,图线发生弯曲。于是,两位同学又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象,那么,两位同学的修正方案可能是 ____

A.改画a(Mm)的关系图线 B.改画a的关系图线

C.改画a的关系图线 D.改画a的关系图线

(5)探究物体的加速度与其质量、所受合外力的关系实验完成后,两位同学又打算测出小车与长木板间的动摩擦因数。于是两位同学先取掉了长木板右端垫的小木块,使得长木板平放在了实验桌上,并把长木板固定在实验桌上,具体的实验装置如图所示;在砝码盘中放入适当的砝码后,将小车靠近打点计时器,接通电源后释放小车,打点计时器便在纸带上打出了一系列的点,并在保证小车的质量M、砝码(连同砝码盘)的质量m不变的情况下,多次进行实验打出了多条纸带,分别利用打出的多条纸带计算出了小车运动的加速度,并求出平均加速度,则小车与长木板间的动摩擦因数=________。(用m、M、、g表示)

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【题目】两点电荷q1q2(电性和大小均未知)分别固定在X轴上的-2L2L处。两电荷连线上各点电势φX变化的关系如图所示。下列说法正确的是( )

A. -2L2L电势先减小后增大

B. -2L2L场强先减小后增大

C. -L处的场强为0

D. X轴上只有一个点的场强为0,且位于2L的右边

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在测定匀变速直线运动加速度的实验中,某同学操作中有以下实验步骤:

A.将长木板平放在水平桌面上,有滑轮的一端伸出桌子边缘

B.将打点计时器固定在长木板上,并接好电路;

C.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔;

D.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码;

E.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先放开纸带,再接通电源

F.取下纸带;

请把其中有错误或遗漏的步骤在下面横线上改正或补充遗漏步骤可编上序号GH______

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【题目】质量分别为mM的两个星球AB在相互引力作用组成双星系统绕它们连线上的一点做匀速圆周运动,星球AB两者中心之间的距离为L。已知引力常数为G

(1)求两星球做圆周运动的周期;

(2)在地月系统中,若忽略其他星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球AB,月球绕其轨道中心运行的周期记为T1。但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周期记为T2。求T2T1两者平方之比。

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【题目】关于电势差和电场力做功的说法中,正确的是 ( )

A. 电势差是矢量,电场力做的功是标量

B. 在两点间移动电荷,电场力不做功,则两点间的电势差为零

C. 在两点间被移动的电荷的电荷量越少,则两点间的电势差越大

D. 在两点间移动电荷时,电场力做正功,则两点间的电势差大于零

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图:

1)写出图线代表的函数 xm作单位);

2)弹簧的劲度系数是 N/m

3)当弹簧受F2=800N的拉力作用时,弹簧伸长量为x2= cm

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法正确的是

A. 经过6α衰变和4β衰变后成为稳定的原子核

B. 在核反应堆中,为使快中子减速,在铀棒周围要放减速剂,常用的减速剂有石墨、重水和普通水

C. 将由放射性元素组成的化合物进行高温分解,会改变该放射性元素的半衰期

D. 原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子;原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子,已知。那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】假设某型号货车的紧急制动过程是匀减速直线运动,其中两种紧急制动的图像如图所示,设图线1对应的加速度大小为,图线2对应的加速度大小为。一条平直的公路上该型号货车正在以=72km/h的速度行驶,发现正前方=20m处有一自行车以=5m/s的速度匀速同向行驶,驾驶员立即制动(不考虑反应时间)。

(1)求的大小。

(2)若货车以加速度为制动,货车与自行车是否相撞。若不相撞,求货车与自行车间的最短距离;若相撞,求相撞时货车做减速运动的时间。

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