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【题目】如图所示,上表面光滑的水平平台左端与竖直面内半径为R的光滑半圆轨道相切,整体固定在水平地面上。平台上放置两个滑块AB,其质量mAmmB2m,两滑块间夹有被压缩的轻质弹簧,弹簧与滑块不拴接。平台右侧有一小车,静止在光滑的水平地面上,小车质量M3m,车长L2R,小车的上表面与平台的台面等高,滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ0.2。解除弹簧约束,滑块AB在平台上与弹簧分离,在同一水平直线上运动。滑块AC点恰好能够通过半圆轨道的最高点D,滑块B冲上小车。两个滑块均可视为质点,重力加速度为g。求

(1)滑块A在半圆轨道最低点C处时的速度大小;

(2)释放前弹簧弹性势能Ep

(3)试说明,滑块B冲上小车后会不会从车右侧滑落,并求出B最后稳定时的速度。

【答案】(1) (2) (3)不会从车右侧滑落,最后稳定时的速度为

【解析】

(1) 滑块A在半圆轨道运动,恰到达最高点,则有

滑块A在半圆轨道运动的过程中,机械能守恒,所以有

解得

(2) AB在弹簧恢复原长的过程中动量守恒,则有

由能量守恒,释放前弹簧弹性势能

(3)假设滑块可以在小车上与小车共速,由动量守恒得

由能量守恒

解得,滑块B相对小车的位移

故滑块B冲上小车后不会从车右侧滑落,B最后稳定时的速度为

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(a)为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图,其中虚线框内是用毫安表改装成双量程电流表的改装电路。已知毫安表表头的内阻为10W,满偏电流为100mAR1R2为固定电阻,阻值分别为R1=0.5R2=2.0;由此可知,若使用ab两个接线柱,电表的量程为0.5A;若使用ac两个接线柱,电表的量程为2.5A

(1)电压表有两种规格,V1(量程1.5V,内阻约为2k)和V2(量程3V,内阻约为4k);滑动变阻器有两种规格,最大阻值分别为20500,则电压表应选用_____(填“V1“V2),R应选用最大阻值为________的滑动变阻器。

(2)实验步骤如下:

开关S2拨向b,将滑动变阻器R的滑动片移到______端(选填),闭合开关S1

多次调节滑动变阻器的滑动片,记下电压表的示数U和毫安表的示数I;某次测量时毫安表的示数如图(b)所示,其读数为_________mA

U为纵坐标,I为横坐标,作U - I图线(用直线拟合),如图(c)所示;

根据图线求得电源的电动势E=________V(结果保留三位有效数字),内阻r=________(结果保留两位有效数字)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,ABCD为表示竖立放在场强为E=3×104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆环,轨道的水平部分与半圆环相切A为水平轨道的一点,而且AB=R=0.2m,把一质量m=400g、带电q=10-4C的小球,放在水平轨道的A点上面由静止开始被释放后,在轨道的内侧运动.g=10m/s2

①它到达B点时的速度是多大?

②它到达C点时对轨道压力是多大?

③小球所能获得的最大动能是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图是远距离输电的示意图,变压器均为理想变压器,发电机的输出电压恒定,输电线上损耗的功率为△P。变压器原副线圈的电压以及电流用图中的量表示。则当用户用电处于高峰期时,下列说法正确的是( )

A. U2变大 B. U4变小 C. P变小 D. I1变小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,放在光滑水平桌面上的A、B木块之间夹一被压缩的弹簧。现释放弹簧,A、B木块被弹开后,各自在桌面上滑行一段距离飞离桌面。A落地点距桌边水平距离为0.5m,B落地点距桌边水平距离为1m,则

A. A、B离开弹簧时的速度比为1:2

B. A、B离开弹簧时的速度比为1:1

C. A、B质量之比为1:2

D. A、B质量之比为2:1

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】两辆玩具小车AB在同一时刻从同一位置启动后沿直线运动的情况分别如图中虚线、实线所示。关于两车的运动,下列说法正确的是(  )

A.时间内,A车的加速度始终比B车的加速度大

B.时间内,A车的平均速度一定比B车的平均速度大

C.时间内,AB两车在运动的过程中,只有一次相遇

D.时间内,AB两车在运动的过程中,可能有两次相遇

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】把电流表改装成电压表的实验中,所用电流表G的满偏电流Ig200μA,内阻估计在400~600Ω之间。

(1)按图测定电流表G的内阻Rg,需要选用合适的器材,现有供选用的器材如下:

A. 滑动变阻器(阻值范围 0~200Ω

B. 滑动变阻器(阻值范围 0~175Ω

C. 电阻箱(阻值范围 0~999Ω

D. 电阻箱(阻值范围 0~99999Ω

E. 电源(电动势 6V,内阻 0.3Ω

F. 电源(电动势 12V,内阻 0.6Ω

按实验要求,R最好选用 __________R′最好选用___________E最好选用 ___________(填入选用器材的字母代号)

(2)根据以上实验测得的电流表内阻值比真实值________________(选填“大”或“小”)。

(3)假定由上述步骤已测出电流表内阻Rg=500Ω,现在通过串联一个24.5kΩ的电阻把它改装成为一个电压表,此电压表的量程为_____________________

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【题目】如图所示,灯泡AB与固定电阻的阻值均为RL是自感系数很大的线圈.当S1闭合,S2断开且电路稳定时,AB亮度相同,再闭合S2,待电路稳定后将S1断开,下列说法中正确的是

A.B灯立即熄灭

B.A灯将比原来更亮一下后再熄灭

C.有电流通过B,方向为cd

D.有电流通过A,方向为ab

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【题目】游乐场中有各种各样的玩具车如图1,其中有一种玩具车的运动情况可以简化为如下模型:如图2所示,轨道ABCD位于竖直平面内,水平轨道AB与过山圆弧轨道相切于B点;C与圆心O等高;质量m50kg的小车(可视为质点)静止在水平轨道上的点A;己知A点与B点相距L40m,竖直圆轨道的半径R10m,圆弧光滑;小车在水平轨道AB间运动时受到的阻力恒为其重力的0.3倍。其它摩擦与空气阻力均忽略不计,重力加速度为g10m/s2。若小车用自带的电动机提供动力,电动机输出功率恒为P05kW。试求:

1)若小车刚好能到达C点,求小车经过最低点B时对轨道的压力;

2)若小车在某一时刻关闭发动机,要使小车都不脱离轨道,则发动机工作时间的取值范围如何。

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