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【题目】如图所示,在竖直平面内,一半径为R=0.45m的光滑半圆轨道MN和粗糙水平轨道PMM点相切,MN为圆弧轨道的直径,O为圆心,一质量为mA=1kg的物块A(可视为质点)水平向右运动。与静止在M点的质量为mB=2kg的物块B发生完全弹性碰撞,已知碰撞前瞬间物块A的速度为v0=9m/s,碰撞后物块A最终静止在水平轨道的Q(图中未标出),物块B脱离半圆轨道后也恰好落到Q处,重力加速度g=10m/s2,求:

(1)碰撞后瞬间物块B的速度大小;

(2)物块和水平轨道之间的动摩擦因数。

【答案】(1)6m/s(2)0.25

【解析】

(1)根据碰撞过程动量守恒和能量守恒关系求解碰撞后瞬间物块B的速度大小;(2)碰后物体B沿轨道上滑到达最高点后做平抛运动,根据平抛运动的规律求解落点的位置;在研究物体A碰前的减速过程,由动能定理求解动摩擦因数.

(1)物块AB发生弹性碰撞,根据动量守恒定律: mAv0=mAv1+mBv2

由能量关系:mAv02=mAv12+mBv22

解得v1=-3m/s v2=6m/s

(2)物块BM点运动到N点的过程中,由动能定理:

解得

然后做平抛运动,则2R=gt2,x=vNt

解得x=1.8m;

A物体由动能定理:

解得μ=0.25

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,边长为L的正三角形abc区域内存在垂直纸面向里的的匀强磁场,质量为m,电荷量均为q的三个粒子A、B、C以大小不等的速度从a点沿与ab边成30°角的方向垂直射入磁场后从ac边界穿出,穿出ac边界时与a点的距离分别为、L。不及粒子的重力及粒子间的相互作用,则下列说法正确的是

A. 粒子C在磁场中做圆周运动的半径为L

B. A、B、C三个粒子的初速度大小之比为3:2:1

C. A、B、C三个粒子从磁场中射出的方向均与ab边垂直

D. 仅将磁场的磁感应强度减小,则粒子Bc点射出

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【题目】一位物理老师制作了一把如图所示的简易铜丝琴。他是这么做的:在一块木板上固定两颗螺丝钉,将一根张紧的铜丝缠绕在两颗螺丝钉之间,扩音器通过导线与两螺丝钉连接,铜丝旁边放置一块磁铁,用手指拨动铜丝,扩音器上就发出了声音。根据上面所给的信息,下面说法正确的是

A. 铜丝的振动引起空气振动而发出声音

B. 振动的铜丝切割磁感线产生直流电流

C. 简易铜丝琴将电能转化为机械能

D. 利用这一装置所揭示的原理可制成发电机

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【题目】某同学用弹性很好的橡皮筋(遵循胡克定律)等器材验证了力的平行四边形定则进行的部分实验如下:

A.先用刻度尺测量橡皮筋的原长;

B.将橡皮筋的一端固定在竖直平板的A点,另一端与两个细绳套连接,细绳下挂一重物,任其自然下垂,结点为O,如图甲所示,测量此时橡皮筋的长度;

C.用一个弹簧测力计,水平的通过细绳套把橡皮条的结点拉到O’位置,如图乙所示;

D.记下弹簧测力计的读数和细绳O’B的方向,用刻度尺测量橡皮筋的长度;

已测量的数据中,拉到位置O’时橡皮筋的伸长量是竖直悬挂时的倍。根据以上信息完成下面的问题:

(1)弹簧测力计的读数如图丙所示,读数为____________

(2)g=10m/s2,悬挂重物的质量为____________

(3)在图乙中,保持橡皮筋的方向不变,手拉测力计顺时针缓慢旋转,在此过程中弹簧测力计的示数变化情况为____________

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【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,电阻也为R的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒与导轨接触良好,导轨所在的平面与磁感应强度为B的磁场垂直,如图所示。除金属棒和电阻R外,其余电阻不计。现将金属棒从弹簧的原长位置由静止释放,则:

A. 金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为ba

B. 最终弹簧的弹力与金属棒的重力平衡

C. 金属棒的速度为v时,所受的安培力大小为

D. 金属棒的速度为v时,金属棒两端的电势差为

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【题目】如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为12,原线圈接交流电压u10sin20πt(V).下列说法正确的有(  )

A. 交流电压的周期为0.1s

B. 电压表V示数为14.1V

C. P向上滑动,电压表V示数将变小

D. P向上滑动,电流表A示数将变小

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【题目】某同学用图甲所示电路来测绘小灯泡的伏安特性曲线,器材如下:

A.小灯泡(额定电压2.5V,额定电流0.25A

B.电流表(00.6A

C.电压表(03V

D.滑动变阻器R1010Ω

E.滑动变阻器R201000Ω

F.干电池(电动势为1.5V)两节

G.开关,导线若干

(1)滑动变阻器应选_____(选填器材前的代号);

(2)实验中得到的数据如下表所示,根据表中数据在乙图中作出小灯泡的UI图象_________,由图象可知小灯泡的电阻随温度的升高而_____(选填增大减小不变)。

U/V

0.20

0.40

0.60

1.00

1.40

1.80

2.00

2.20

I/A

0.04

0.08

0.11

0.15

0.18

0.20

0.21

0.22

(3)某同学用一节干电池与阻值为的电阻R、小灯泡及电压表连接成图丙所示电路。闭合S后,电压表测得灯泡两端电压为0.8V,结合图乙图中图象求得小灯泡实际消耗的功率为_____W,干电池内阻为_____Ω.(结果均保留两位有效数字)

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【题目】一半径为R的透明球状物体的横截面如图所示,圆弧CD内表面镀银(含边界),O为球心,ABCD是圆的四等分点.有一点光源S,发出的一条细光线射到B点,与DB的夹角为60°,经折射后直接射到C点,从透明球状物体射出后刚好可以回到S点,光在真空中的速度为c(为计算方便,取sinl5°0.25,答案值可用根式表示),试求

(1)透明物体的折射率n

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【题目】质量为m的坦克在平直的公路上从静止开始加速,前进距离s速度便可达到最大值vm。设在加速过程中发动机的功率恒定为P,坦克所受阻力恒为f,当速度为vv < vm)时,所受牵引力为F。以下说法正确的是(

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B. 坦克速度为v时加速度为

C. 坦克从静止开始达到最大速度vm所用时间

D. 坦克从静止开始达到最大速度vm的过程中,牵引力做功为Fs

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