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【题目】如图所示,由于街道上的圆形污水井井盖破损,便临时更换了一个稍大于井口的红色圆形平板塑料盖,为了测试因塑料盖意外移动致使盖上的物块滑落人污水井中的可能性,有人做了一个实验:将一个可视为质点、质量为m的硬橡胶块置于塑料盖的圆心处,给塑料盖一个沿径向的瞬间水平冲量,使之获得一个水平向右的初速度.实验结果是硬橡胶块恰好与塑料盖分离.设硬橡胶块与塑料盖间的动摩擦因数为μ,塑料盖的质量为M、半径为R,假设塑料盖与地面之间的摩擦可忽略,且不计塑料盖的厚度.

1)塑料盖的初速度大小为多少?

2)通过计算说明硬橡胶块是落入井内还是落在地面上?

【答案】(1) (2) xR,故硬橡胶块将落入污水井内

【解析】1)设塑料盖的初速度为,硬橡胶块与塑料盖恰好分离时,两者的共同速度为v由系统动量守恒定律得:

由系统能量关系可得:

由①②解得

2)设硬橡胶块与塑料盖恰好分离时,硬橡胶块移动的位移为x,取硬橡胶块分析,应用动能定理得:

由①、②、④可得: xR,故硬橡胶块将落入污水井内

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块;在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5m,如图(a)所示.t=0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t=1s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短).碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板.已知碰撞后1s时间内小物块的v﹣t图线如图(b)所示.木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g10m/s2.求

1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2

2)木板的最小长度;

3)木板右端离墙壁的最终距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器.当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1A2V的示数分别为I1I2U.现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况是( )

A. I1增大,I2不变,U增大

B. I1减小,I2增大,U减小

C. I1增大,I2减小,U增大

D. I1减小,I2不变,U减小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】两个正、负点电荷周围电场线分布如图所示,PQ为电场中两点,则( )

A. 正电荷由P静止释放能运动到Q

B. 正电荷在P的加速度小于在Q的加速度

C. 负电荷在P的电势能高于在Q的电势能

D. 负电荷从P移动到Q,其间必有一点电势能为零

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,小球A系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O到光滑水平面的距离为h=0.8m,已知A的质量为m,物块B的质量是小球A3倍,物块B置于水平传送带左端的水平面上且位于O点正下方,传送带右端有一带半圆光滑轨道的小车,小车的质量是小球A5倍,水平面、传送带及小车的上表面平滑连接,物块B与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5,其余摩擦不计,传送带长L=1.5m,以恒定速率v=4m/s顺时针运转。现拉动小球A使线水平伸直后由静止释放,小球运动到最低点时与物块B发生弹性正碰,若小车不固定,物块B刚好能滑到与圆心O1等高的C点,重力加速度g10m/s2,小球与物块均可视为质点。求:

(1)小球A和物块B相碰后物块B的速度v大小;

(2)若物块B的质量为mB=1kg,求物块B与传送带之间由摩擦而产生的热量Q;

(3)小车上的半圆轨道半径R大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度.该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器.用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0 kg的滑块,滑块可无摩擦滑动,两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上,其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出.现将装置沿运动方向固定在汽车上,传感器b在前,传感器a在后.汽车静止时,传感器a、b的示数均为10 N(g=10 m/s2).

(1)若传感器a的示数为14 N、b的示数为6.0 N,求此时汽车的加速度大小和方向.

(2)当汽车以怎样的加速度运动时,传感器a的示数为零?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】矩形线圈abcd,长ab=0.20 m,宽bc=0.10 m,匝数n=200,线圈回路总电阻R=5Ω.整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过.若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图,则

A. 线圈回路中感应电动势随时间均匀变化

B. 线圈回路中产生的感应电流为0.2 A

C. t=0.30 s时,整个线圈的ab边所受的安培力大小为3.2 N

D. 1 min内线圈回路产生的焦耳热为48 J

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【题目】1)某同学做探究加速度与力、质量的关系实验,如图所示是他正要释放小车时的情形,该图中有几点存在不妥,请提出改进的几点建议。

1

2

(2)为了消除小车与水平木板之问摩擦力的影响应采取做法是( )

A.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动

C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动

(3)若在实验过程没有平衡摩擦力,图中纵坐标a是小车的加速度,横坐标F是细线作用于小车的拉力。下列图像选项中正确的是( )

下图为改进后某次实验得到的纸带,其中ABCDE为计数点,而且每个计数点之间还有四个点未画出,已知实验所用电源的频率为50Hz.根据纸带可求出小车在C的速度大小为 ms,小车的加速度大小为 ms2(结果保留二位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示的“火灾报警系统”电路中,理想变压器原、副线圈匝数之比为10:1,原线圈接入图乙所示的电压,电压表和电流表均为理想电表,R0为半导体热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,R1为滑动变阻器。当通过报警器的电流超过某值时,报警器将报警。下列说法正确的是 ( )

A. 电压表V的示数为20V

B. R0处出现火警时,电流表A的示数减小

C. R0处出现火警时,变压器的输入功率增大

D. 要使报警器的临界温度升高,可将R1的滑片P适当向下移动

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