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【题目】如图所示,半径的四分之一光滑圆弧轨道AB竖直固定,其末端B切线水平,将一质量的滑块从圆弧最高点A由静止释放,再经长且与B点等高的粗糙平面CD滑上静止于光滑水平地面上质量为的足够长的长木板,长木板的上表面与CD面齐平,与D点的间隙可忽略,当滑块滑至长木板M上表面的同时施加给一个大小为的水平向右的作用力。已知滑块与粗糙平面CD上表面的动摩擦因数均为)。求:

(1)滑块对圆轨道最低点B点的压力;

(2)当滑块滑到长木板M后经多长时间,两者速度相等。

【答案】(1),方向竖直向下;(2)

【解析】

(1)滑块从光滑圆弧下滑过程中,根据机械能守恒定律有

由牛顿第二定律

由牛顿第三定律可知,滑块对轨道方点的压力为,方向竖直向下;

(2)CD由动能定理

设滑块滑上长木板后,相对长木板滑动时加速度大小为,此过程中长木板的加速度大小为,则

解得

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设当滑块滑到长木板M后经时间两者速度相等,当两者速度相等时有

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练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】可以用电学方法来测水流的速度。如图所示,将小铅球P系在细金属丝下,悬挂在O点,开始时小铅球P沿竖直方向处于静止状态,当将小铅球P放入水平流动的水中时,球向左摆起一定的角度θ。为了测定水流的速度V,在水平方向固定一根电阻丝BC,使C端位于O点的正下方,它与金属丝接触良好,不计摩擦,还有一个电动势为E的电源(内阻不计)和一只电压表。

1)设计一个电路,使水流速度增大时,电压表的示数也增大,在题图上画出原理图。

2)已知水流对小球的作用力F与水流速度 V 的关系为F=kDVk为比例系数,D为小铅球的直径),OC=hBC长为L,小铅球质量为m,当小铅球平衡时电压表示数为U,请推导出VU的关系式。(水对小铅球的浮力忽略不计)

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【题目】在探究平抛运动规律的实验中:

1)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹:

A.通过调节使斜槽的末端保持___________

B.每次释放小球的位置必须___________(选填“相同”或者“不同”);

C.每次必须由___________释放小球(选填“运动”或者“静止”);

D.小球运动时不应与木板上的白纸相接触

E.将小球的位置记录在白纸上后,取下白纸,将点连成___________(选填“折线直线”“直线”或“光滑曲线”)

2)某同学在做“研究平抛运动”的实验中,忘记记下小球抛出点的位置O,如图所示,A为小球运动一段时间后的位置。g10m/s2,根据图象,可知小球的初速度为___________m/s


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【题目】2020721日将发生土星冲日现象,如图所示,土星冲日是指土星、地球和太阳几乎排列成一线,地球位于太阳与土星之间。此时土星被太阳照亮的一面完全朝向地球,所以明亮而易于观察。地球和土星绕太阳公转的方向相同,轨迹都可近似为圆,地球一年绕太阳一周,土星约29.5年绕太阳一周。则(  )

A.地球绕太阳运转的向心加速度大于土星绕太阳运转的向心加速度

B.地球绕太阳运转的运行速度比土星绕太阳运转的运行速度小

C.2019年没有出现土星冲日现象

D.土星冲日现象下一次出现的时间是2021

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【题目】如图所示,一个质量为、长为L的木板B静止在光滑水平面上,其右端放有可视为质点的质量为m的滑块A,现用一水平恒力作用在滑块上,使滑块从静止开始做匀加速直线运动。滑块和木板之间的摩擦力为,滑块滑到木板的最左端时,木板运动的距离为,此过程中,下列说法正确的是(  )

A.滑块A到达木板B最左端时,具有的动能为

B.滑块A到达木板B最左端时,木板B具有的动能为

C.滑块A克服摩擦力所做的功为

D.滑块A和木板B增加的机械能为

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【题目】静电场在x轴上的场强Ex的变化关系如图所示,x轴正向为场强正方向,带负电的点电荷沿x轴运动,则点电荷( )

A. x1运动到x3的过程中电势能增大

B. x1运动到x3的过程中电势能减小

C. x1运动到x4的过程中电势先减小后增大

D. x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大

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【题目】下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有①场强 ②场强 ③场强 ④电场力做功 ( )

A.①③B.②③C.②④D.①④

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【题目】宇宙中组成双星系统的甲、乙两颗恒星的质量分别为mkm,甲绕两恒星连线上一点做圆周运动的半径为T,根据宇宙大爆炸理论,两恒星间的距离会缓慢增大,若干年后,甲做圆周运动的半径增大为nr,设甲、乙两恒星的质量保持不变,引力常量为G ,则若干年后说法正确的是(  )

A.恒星甲做圆周运动的向心力为

B.恒星甲做圆周运动周期变大

C.恒星乙做圆周运动的半径为knr

D.恒星乙做圆周运动的线速度为恒星甲做圆周运动线速度的

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【题目】额定电压都是110V,额定功率PA=100W,PB=40W的灯泡两盏,若接在电压为220V的电路上,使两盏灯泡均能正常发光,且消耗功率最小的电路是

A. B. C. D.

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