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【题目】如图,小滑块A与木板B均静止于粗糙水平地面上,AB左端的距离为x0=4.5 m,小滑块C静止于木板B的右端,AB与地面间的动摩擦因数均为μ1=0.1CB间的动摩擦因数μ2=0.2。现给A一个方向水平向右、大小v0=5 m/s的初速度。已知ABC的质量分别为mA=1 kgmB =3 kgmC=l kgAB间的碰撞为弹性碰撞且碰撞时问极短,滑块C始终未离开木板B,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10 m/s2.求:

l)碰前瞬间A的速度大小和碰后瞬间B的速度大小;

2)碰后瞬间BC的加速度大小;

3)从碰后到木板B最终停止,B与地面间因摩擦而产生的热量。

【答案】14m/s 2m/s ;(2;(35J

【解析】

1)从A物体开始运动到与B物体碰撞,由动能定理可得

代入数据解得A碰前的速度为

AB间的碰撞为弹性碰撞且碰撞时问极短,故AB间的碰撞动量守恒,动能守恒,

解得,碰后瞬间B的速度大小为

2C物体速度为0,故C物体受到水平向右的摩擦力,由牛顿第二定律

代入数据得,C物体的加速度为

方向向右;

B物体受到地面向左的摩擦力C物体对它向左的摩擦力,故由牛顿第二定律

代入数据解得

方向向左。

3)碰后B物体向右减少运动,C物体向右加速运动,当两者速度达到相等时有

解得,此过程中,B物体的位移为

B与地面摩擦产生的热量为

BC共速后,两物体一起向右做减速运动直到速度减为0,此过程中两物体加速度为

两物体速度减为0时的位移为

B与地面摩擦产生的热量为

B与地面 摩擦产生的总热量为

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,用碰撞实验器可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是,可以通过仅测量________(填选项前的符号),间接地解决这个问题。

A.小球开始释放高度h

B.小球抛出点距地面的高度H

C.小球做平抛运动的射程

(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先将入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。然后,把被碰小球m2静止于轨道的水平部分,再将入射小球m1从斜轨上S位置由静止释放,与小球m2相撞,并多次重复。(小球质量关系满足m1> m2

接下来要完成的必要步骤是__________(填选项前的符号)

A.用天平测量两个小球的质量m1m2

B.测量小球m1开始释放高度h

C.测量抛出点距地面的高度H

D.分别找到m1m2相碰后平均落地点的位置MN

E.测量平抛射程OMON

(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为______________________[(2)中测量的量表示]

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,光滑水平面上固定着一对竖直放置的平行金属板GH。在靠近金属板G右壁固定一个可视为质点的小球C,其质量为 MC0.01kg、带电量为q=+1×10-5CGH两板间距离为d10cm,板H下方开有能让小球C自由通过的小洞。质量分别为MA0.01kgMB0.02kg的不带电绝缘小球AB用一轻质弹簧连接,并用细线栓连使弹簧处于压缩状态,静放在H板右侧的光滑水平面上,如图a所示。现将细线烧断,小球AB在弹簧作用下做来回往复运动(A球不会进入GH两板间)。以向左为速度的正方向,从烧断细线断开后的某时刻开始计时,得到A球的速度时间图象如图(b)所示。

1)求在时刻小球B的速度,并在图(b)中大致画出B球的速度时间图象;

2)若GH板间是电场强度为E=8×104V/m的匀强电场,在某时刻将小球C释放,则小球C离开电场时的速度为多大?

3)若小球C以离开电场时的速度向右匀速运动,它将遇到小球A,并与之结合在一起运动,试定量分析在各种可能的情况下弹簧的最大弹性势能(即最大弹性势能的范围)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图。水平放置的平行板电容器上极板带正电,所带电荷量为,板间距离为,上极板与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板正中间点有一个静止的带电油滴,所带电荷量绝对值为。静电力常量为k,下列说法正确的是

A.油滴带正电

B.油滴受到的电场力大小为

C.若仅将上极板平移到图中虚线位置,则静电计指针张角减小

D.若仅将上极板平移到图中虚线位置,则油滴将加速向上运动

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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.单摆做简谐运动的周期跟摆长和摆球质量均有关

B.在机械波的传播过程中,介质中质点的振动方向可能和波的传播方向平行

C.两列波发生干涉现象,在振动加强的区域,质点的位移总是最大

D.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用

E.分别照射同一双缝干涉装置,黄光的干涉条纹间距大于蓝光的干涉条纹间距

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【题目】被誉为中国天眼的射电望远镜FAST自工作以来,已经发现43颗脉冲星,为我国天文观测做出了巨大的贡献。脉冲星实质是快速自转的中子星,中子星每自转一周,它的磁场就会在空间划一个圆,而且扫过地球一次,地球就会接收到一个射电脉冲。若观测到某个中子星的射电脉冲周期为,中子星的半径为R,引力常量为G,则下列说法正确的是

A.中子星的质量为

B.中子星的密度为

C.中子星的第一宇宙速度为

D.若上述中子星赤道上的物体恰好处于完全失重状态,则该中子星的密度为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,物体M与倾角为的传送带均保持静止,当传送带以大小为的加速度顺时针运动时,物体M恰好能与传送带保持相对静止;当传送带以大小为的加速度逆时针运动时,物体M也恰好能与传送带保持相对静止。已知重力加速度为g,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,则下列说法正确的是

A.M与传送带间的动摩擦因数为

B.M与传送带间的动摩擦因数为

C.传送带沿顺时针方向加速运动时,摩擦力对物体M做正功;传送带沿逆时针方向加速运动时,摩擦力对物体M做负功

D.传送带沿顺时针方向加速运动时,物体M机械能增加;传送带沿逆时针方向加速运动时,物体M机械能减小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学要用如图1所示电路测量电源的电动势和内阻,同时测定一段粗细均匀的电祖丝电阻,实验器材除滑动变阻器K、开关S1S2、导线若干外,还有如下器材:

A.待测电源(电动势约3V,内阻约1

B.待测电阻丝Rx(约为3

C.电压表(0-3V,内阻约15k

D.电压表(0-3V,内阻约3k

E.电流表(0-0.6A,内阻约1

F.电流表(0-3A,内阻约0.5

实验主要步骤:

1)用游标卡尺测电阻丝长度如图2所示,则其长度为_________cm;用螺旋测微器测电阻丝直径如图3所示,则其直径为_________mm

2)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合S1,将S21

①逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数U和相应电流表的示数I

②以U为纵坐标,I为横坐标,作U-I图线如图4中甲所示(UI都用国际单位);

③求出甲图线斜率的绝对值k1和在横轴上的截距a

3)将S22重复以上操作步骤,作U-I图线如图4中乙所示,求出乙图线斜率的绝对值k2

4)回答下列问题:

①电压表最好选用_________,电流表最好选用_________;(填字母代号)

②若用ak1k2表示待测电源的电动势E、内阻r和待测电阻Rx的表达式,则E=_________r=_________Rx=_________.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则

A. 释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g

B. 金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为ab

C. 金属棒的速度为v时,所受的按培力大小为F=

D. 电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少

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