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【题目】如图所示,光滑的水平桌面上有等大的质量分别为的两个小球,中间夹着一个被压缩的具有弹性势能的轻弹簧弹簧与两球不相连,原来处于静止状态,现突然释放弹簧,球m脱离弹簧滑向与水平相切的竖直放置的光滑半圆形轨道,到达最高点B时小球对轨道的压力为3N,求:

(1)两小球离开弹簧时的速度大小;

(2)半圆形轨道半径.

【答案】(1) (2)

【解析】

弹簧弹开过程系统动量守恒、机械能守恒,应用动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出两小球的速度.

小球m在圆形轨道上做圆周运动,在B点,应用牛顿第二定律可以求出圆形轨道的半径.

弹簧弹开过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:

由机械能守恒定律得:

解得:

小球m到达B点过程机械能守恒,

由机械能守恒定律得:

小球在圆形轨道上做圆周运动,在B点,由牛顿第二定律得:

解得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】用多用电表的欧姆挡测量一个阻值大约为150Ω的定值电阻,有下列可供选择的步骤:

A.将两根表笔短接

B.将选择开关拨至“×1kΩ”

C.将选择开关拨至“×10Ω”

D.将两根表笔分别接触待测电阻的两端,记下读数

E.调节调零电阻,使指针停在刻度线上

F.将选择开关拨至OFF

上将上述中必要的步骤选出来,这些必要步骤的合理的顺序是_____(填写步骤的代号);若操作正确,上述D步骤中,指针偏转情况如图所示,则此未知电阻的阻值Rx=_____Ω.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,正方形abcd区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,O点是cd边的中点。一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入磁场,经过时间t0刚好从c点射出磁场。现让该粒子从O点沿纸面以与Od30o角的方向,分别以大小不同的速率射入磁场,则关于该粒子在磁场中运动的时间t和离开正方形区域位置,下列分析正确的是(  )

A. ,则它一定从dc边射出磁场

B. ,则它一定从cb边射出磁场

C. ,则它一定从ba边射出磁场

D. ,则它一定从da边射出磁场

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,轨道的B点与水平地面相切,其半径为R.质量为m的小球由A点静止释放,求:

1)小球滑到最低点B时,小球速度v的大小及小球对轨道的压力F的大小;

2)小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面,恰达最高点DD到地面的高度为h(已知hR),则小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf.

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【题目】图甲是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D型金属盒.D型盒与高频电源相连,且置于垂直于盒面的匀强磁场中.带电粒子在电场中的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是(  )

A. Ek-t图中有t4-t3<t3-t2<t2-t1

B. Ek-t图中有Ek4-Ek3=Ek3-Ek2=Ek2-Ek1

C. 若粒子加速次数越多,则射出加速器的粒子动能就越大

D. 若加速电压越大,则射出加速器的粒子动能就越大

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【题目】用自由落体法验证机械能守恒定律实验.

(1)用自由落体法验证机械能守恒定律,下面哪些测量工具中________是必需的。

A、天平 B、弹簧秤 C、刻度尺 D、秒表 E、重锤 F4-6V直流电源

(2)下图是实验中得到的一条纸带.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地的重力加 速度g9.80m/s2,已知所用重物的质量为1.00kg,纸带上第01两点间距离接近 2mmABCD是连续打出的四个点,它们到O点的距离如图所示,则由图中数据可知,重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于________J,动能的增加量等于__________J(取三位有效数字).

(3)动能增量 ____(填>、<或=)重力势能的减少量,其原因主要是___________.

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【题目】如图所示,平行金属导轨与水平面间的倾角为θ,导轨电阻不计,与阻值为R的定值电阻相连,磁感强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获平行斜面的大小为v的初速向上运动,最远到达a/b/的位置,滑行的距离为s,导体棒的电阻也为R,与导轨之间的动摩擦因数为μ.则( )

A. 上滑过程中导体棒受到的最大安培力为B2l2v/R

B. 上滑过程中安培力、滑动摩擦力和重力对导体棒做的总功为mv2/2

C. 上滑过程中电流做功产生的热量为mv2/2mgs (sinθμcosθ)

D. 上滑过程中导体棒损失的机械能为mv2/2mgs sinθ

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【题目】宇宙飞船以周期T绕地球作圆周运动时,由于地球遮挡阳光,会经历日全食过程(宇航员看不见太阳),如图所示.已知地球的半径为R,地球质量为M,引力常量为G,地球自转周期为T0,太阳光可看作平行光,飞船上的宇航员在A点测出对地球的张角为α,则以下判断正确的是(  )

A. 飞船绕地球运动的线速度为B. 一天内飞船经历日全食的次数为

C. 飞船每次日全食过程的时间为 D. 飞船周期为T

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【题目】如图所示,间距为d的平行导轨A2A3、C2C3所在平面与水平面的夹角θ=30°,其下端连接阻值为R的电阻,处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中,水平台面所在区域无磁场。长为d、质量为m的导体棒静止在光滑水平台面ACC1A1上,在大小为mg(g为重力加速度大小)、方向水平向左的恒力作用下做匀加速运动,经时间t后撤去恒力,导体棒恰好运动至左边缘A1C1,然后从左边缘A1C1飞出台面,并恰好沿A2A3方向落到A2C2处,沿导轨下滑时间t后开始做匀速运动。导体棒在导轨上运动时始终与导轨垂直且接触良好,除了电阻R外的其他电阻、一切摩擦均不计。求

(1)导体棒到达A1C1处时的速度大小v0以及A2C2与台面ACC1A1间的高度差h;

(2)导体棒匀速运动的速度大小v以及导体棒在导轨上变速滑行的过程中通过导体棒某一横截面的总电荷量q。

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