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【题目】在光滑的冰面上放置一个截面圆弧为四分之一圆的半径足够大的光滑自由曲面体,一个坐在冰车上的小孩手扶一小球静止在冰面上。已知小孩和冰车的总质量为m1小球的质量为m2,曲面体的质量为m3.某时刻小孩将小球以v0=4m/s的速度向曲面体推出(如图所示).

(1)求小球在圆弧面上能上升的最大高度;

(2)m1=40kg,m2=2kg小孩将球推出后还能再接到小球,试求曲面质量m3应满足的条件。

【答案】(1) 2m3>kg

【解析】试题对小球与曲面进行研究,由动量守恒及机械能守恒定律可列式求解;分析小孩与球,球和曲面,由动量守恒定律及机械能守恒定律可求得最后的速度,然后求出小孩能接到球的条件

(1)小球与曲面组成的系统在水平方向动量守恒,以向左为正方向,

由动量守恒定律得:

由动能定理得:

解得:

(2)小孩推出球的过程小孩与球组成的系统动量守恒,以向左为正方向,

由动量守恒定律得:

球与曲面组成的系统在水平方向动量守恒,以向左为正方向,

由动量守恒定律得:

由机械能守恒定律得:

解得:

如果小孩将球推出后还能再接到球,则需要满足:v2>v1

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】物理小组的同学用如图1所示的实验器材测定重力加速度,实验器材有:底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器其中光电门l更靠近小球释放点,小球释放器可使小球无初速释放、网兜实验时可用两光电门测量小球从光电门l运动至光电门2的时间t,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h

l使用游标卡尺测量小球的直径如图2所示,则小球直径为 cm

2改变光电门1的位置,保持光电门2的位置不变,小球经过光电门2的速度为v,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度g,则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h=

3根据实验数据作出﹣t图线,若图线斜率的绝对值为k,根据图线可求出重力加速度大小为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】轻绳系着装有水的水桶(无盖子),在竖直平面内做圆周运动,水的质量m=0.5kg,绳长L=60cm,求:

1)桶到最高点时水不流出的最小速率?

2)水桶在最高点的速率v=3m/s时,水对桶底的压力?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在科学探究活动中,对实验数据进行分析归纳得出结论是非常重要的环节。下面表格中的数据分别是两组同学在物体作直线运动中测得的位移s和时间t 。

物体运动的起止点

所测的

物理量

测量次数

1

2

3

4

5

A→B

时间t(s)

0.55

1.09

1.67

2.23

2.74

位移s(m)

0.25

0.51

0.75

1.00

1.26

C→D

时间t(s)

0.89

1.24

1.52

1.76

1.97

位移s(m)

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

t2(s2

0.79

1.54

2.31

3.10

3.88

请你按照下面的步骤对表格中的数据进行分析,写出你处理数据的方法和过程。并分别得出物体A→B和从C→D的过程中st的变化的关系。

(1)你选择的处理数据的方法是公式计算法还是描点作图法? ________________

(2)若选择公式计算法,请在横线处写出所用公式及计算分析过程;若选择描点作图法,则请在下列方格纸上作图。_____________

(3)通过上述处理,你认为物体从A→B的过程中st变化的关系式是:__________;从C→D的过程中st变化的关系式是___________________________________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】有两个人要把质量m=1000 kg的货物装进离地h=1 m高的卡车车厢内。他们找来L=5 m的斜面,但没有其他任何工具可用。假设货物在水平地面上和此斜面上滑动时所受摩擦阻力恒为货物重力的0.12倍,两个人的最大推力各为800 N。

(1)通过分析说明俩人能否将货物直接推进车厢?

(2)请你帮助他们设计一个可行的方案,使俩人用最大推力能将货物推进车厢。并详细证明之。(g10 m/s2

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【题目】(多选)NTC热敏电阻器即负温度系数热敏电阻器,也就是指阻值随温度的升高而减小的电阻。负温度系数的热敏电阻R2接入如右图所示电路中,R1为定值电阻,L为小灯泡,当温度降低时(不考虑灯泡和定值电阻阻值随温度变化)(

A. 小灯泡变亮

B. 小灯泡变暗

C. 两端的电压增大

D. 电流表的示数减小

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【题目】如图所示,质量为2m的木板A静止在光滑水平面上,其左端与固定台阶相距S,长木板的右端固定一半径为R光滑的四分之一圆弧,圆弧的下端与木板水平相切但不相连。质量为m的滑块B可视为质点以初速度从圆弧的顶端沿圆弧下滑,当B到达最低点时,B从A右端的上表面水平滑入同时撤走圆弧A与台阶碰撞无机械能损失,不计空气阻力,A、B之间动摩擦因数为μ,A足够长,B不会从A表面滑出;重力加速度为g试分析下列问题:

1滑块B到圆弧底端时的速度大小v1

2A与台阶只发生一次碰撞,求S满足的条件;

3S在满足2条件下,讨论A与台阶碰撞前瞬间B的速度。

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【题目】甲、乙两球质量分别为,从同一地点(足够高)处同时由静止释放。两球下落过程所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比,与球的质量无关,即f=kvk为正的常量)。两球的v-t图象如图所示。落地前,经时间两球的速度都已达到各自的稳定值v1v2。则下列判断正确的是 ( )

A. 释放瞬间甲球加速度较大 B.

C. 甲球质量大于乙球 D. t0时间内两球下落的高度相等

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【题目】利用如下图所示的装置探究弹簧的弹力与形变量的关系

①对于该实验,下列操作规范的是_________(填字母代号)

A.固定刻度尺时,保持刻度尺的零刻度线与弹簧上端对齐且竖直并靠近弹簧

B.实验中任意增加钩码的个数

C.实验中仅把弹簧竖直悬挂待稳定时测量弹簧的原长

D.实验数据处理时,把所有的描点用折线连起来

②实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度L,测量后把6组数据描点在坐标图中,作出的F-L图线如图所示。由此图线可得出该弹簧的原长L0=____cm,劲度系数k=_______N/m.

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