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【题目】如图所示,半径R=0.3m的竖直圆槽型光滑轨道与水平轨道AC相切于B点,水平轨道的C点固定有竖直挡板,轨道上的A点静置有一质量m=1kg的小物块(可视为质点).现给小物块施加一大小为F=25N、方向水平向右的恒定拉力,使小物块沿水平轨道AC向右运动,当运动到AB之间的D(图中未画出)时撤去拉力,小物块继续滑行到B点后进入竖直圆槽轨道做圆周运动,当物块运动到最高点时,由压力传感器测出小物块对轨道最高点的压力为10/3N.已知水平轨道AC长为2mBAC的中点,小物块与AB段间的动摩擦因数=0.45,重力加速度g=10.求:

⑴小物块运动到B点时的速度大小;

⑵拉力F作用在小物块上的时间t

【答案】(1)4m/s;(2)0.22s

【解析】

(1)小物块运动到轨道最高点时,由牛顿第二定律得:

可得:=2m/s

物块从B运动到轨道最高点的过程,由机械能守恒定律得:

可得:=4m/s

(2)小物块从运动到B点的过程,运用动能定理得:

根据牛顿第二定律得:

由运动学公式有:

联立解得:t=≈0.22s

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某实验小组在用单摆测定重力加速度的实验中进行了如下的操作:

(1)用游标卡尺测量摆球的直径如图甲所示,可读出摆球的直径为________cm;把摆球用细线悬挂在铁架台上,测量摆线长,通过计算得到摆长l.

(2)用秒表测量单摆的周期.当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n=0,单摆每经过最低点记一次数,当数到n=60时秒表的示数如图乙所示,该单摆的周期T________s(结果保留三位有效数字).

(3)测量出多组周期T、摆长L的数值后,画出T2l图线如图丙所示,此图线斜率的物理意义是_____(g为当地重力加速度)

A. g B. C. D.

(4)实验小组在实验中如果测得g值偏大,原因可能是______

A. 把摆线长与小球直径之和作为摆长

B. 摆球质量过大

C. 开始计时时,停表过早按下

D. 实验中误将49次全振动次数记为50

(5)该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度,他采用的方法是:先测出一摆线较长的单摆的振动周期T1,然后把摆线缩短适当的长度Δl,再测出其振动周期T2用该同学测出的物理量表示重力加速度g______.

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【题目】小徐同学欲设计一电路尽可能精确地测量某一电阻的阻值,该待测电阻Rx大约300Ω.有以下器材可供选择:

A.定值电阻(R115Ω

B.定值电阻(R2999Ω

C.电流表A1(量程为1.5mA,内阻为

D.电流表A2(量程为4mA,内阻约为0.05Ω

E.电压表V(量程为10V,内阻约为5kΩ

F.滑动变阻器R3(最大阻值10Ω,允许通过的最大电流为0.5A

G.滑动变阻器R4(最大阻值100Ω,允许通过的最大电流为0.1A

H.电池组(E3V,内阻不计)

I.足量的导线与开关

(1)小徐同学应该选择的滑动变阻器为__________(选填R3R4

(2)小徐采用电流的内接法,那么他测得Rx的阻值__________(选填大于等于小于)真实值.

(3)在方框中画出小徐同学设计的电路图________

(4)在多次测量中,有一次小徐看到测量Rx电流的电表指针偏转为满刻度的4/5,另一只电表指针偏转为满刻度的3/5.依靠此组数据计算Rx的阻值为__________Ω(结果保留三位有效数字).

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【题目】【附加题】如图甲所示,间距为d、垂直于纸面的两平行板PQ间存在匀强磁场。取垂直于纸面向里为磁场的正方向,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。t=0时刻,一质量为m、带电荷量为+q的粒子(不计重力),以初速度板左端靠近板面的位置,沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区。当取某些特定值时,可使时刻入射的粒子经时间恰能垂直打在板上(不考虑粒子反弹)。上述为已知量。

1)若,求

2)若,求粒子在磁场中运动时加速度的大小;

3 ,为使粒子仍能垂直打在板上,求

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【题目】如图甲所示,将质量为m的小球以速度竖直向上抛出,小球上升的最大高度为h.若将质量分别为2m3m4m5m的小球,分别以同样大小的速度从半径均为R=h/2的竖直圆形光滑轨道的最低点水平向右射入轨道,轨道形状如图乙、丙、丁、戊所示.小球视为质点,在不计空气阻力的情况下,下列判断正确的是

A. 质量为2m4m的小球不能到达最大高度h

B. 质量为3m5m的小球能到达最大高度h

C. 质量为2m的小球不能到达最大高度h

D. 质量为4m的小球能到达最大高度h

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【题目】如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g10m/s2.已知sin 37°=0.60cos 37°=0.80,求:

1)通过导体棒的电流;

2)导体棒受到的安培力;

3)导体棒受到的摩擦力.

4)若将磁场方向改为竖直向上,要使金属杆继续保持静止,且不受摩擦力左右,求此时磁场磁感应强度B2的大小?

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【题目】用多用电表准确测量了一个10 Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值大约是3 kΩ的电阻,在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,以下哪些操作是必需的,请选择其中有用的,按操作顺序写出________

A.调节欧姆调零旋钮使表针指着欧姆零点

B.用螺丝刀调节表盘下中间部位的调零螺丝,使表针指零

C.将红表笔和黑表笔短接

D.把选择开关旋转到“×100 Ω”位置

(2)如图所示为一正在测量中的多用电表表盘。

①如果是用×10 Ω挡测量电阻,则读数为________Ω。

②如果是用直流10 mA挡测量电流,则读数为______mA。

③如果是用直流5 V挡测量电压,则读数为________V。

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【题目】飞机在8km的高空以540km/h的速度沿水平航线匀速飞行,飞机在地面上观察者的正上方空投一包裹(g10m/s2,不计空气阻力)。

1)试分析飞行员和地面观察者所见的包裹分别做什么运动;

2)包裹落地时离地面观察者多远?

3)求包裹即将着地时的速度大小。

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【题目】如图所示,绷紧的传送带始终保持着大小为 v=4m/s的速度水平匀速运动。一质量m=1kg的小物块无初速地放到传送带A处,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,A、B之间距离s=6m,g10m/s2求:

(1)物块加速阶段的加速度;

(2)物块从A运动到B的过程中摩擦力对物体做功的平均功率

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