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【题目】如图所示,物体ab放置在光滑的水平桌面上,a、b上表面水平,在a、b上分别放置着物体dc,a、b间用轻质细线相连,开始细线刚好被拉直,此时细线水平,已知b、c之间和a、d之间动摩擦因数均为μ,物体a、b、c、d的质量均为m。现在d通过轻质细线绕过光滑滑轮与小物体e相连,用手托住e,d与滑轮间的细线刚好拉直成水平,e到地面的距离为h。要求a、b、c、d相对静止,释放物体ε后,欲使ε在最短的时间到达地面。已知最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力,求:

(1)c到地面的最短时间?

(2)此时物体e的质量?

【答案】(1);(2)

【解析】

1)先求解物体运动的最大加速度,结合运动公式求解c到地面的最短时间;(2)结合整体和隔离法列式求解物体e的质量.

1ad之间的静摩擦力是abc三个物体加速运动的动力,其最大值为Fm=μmg

则运动的最大加速度为

e到地面的距离h一定,加速度最大运动的时间最短,设最短时间为tm,,则h=atm2,解得

2)隔离abc可知最大加速度

对物体e有:Meg-F=Mea

对物体abcd整体有:F=4ma

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】某学生想利用伏安法较精确测量一个定值电阻Rx的阻值(阻值约为20﹣30Ω),所供器材如下:

A.电压表V1(量程0﹣﹣﹣3V,内阻约4kΩ)

B.电压表V2(量程0﹣﹣﹣15V,内阻约20kΩ),

C.电流表A1(量程0﹣﹣﹣50mA,内阻为20Ω)

D.电流表A2(量程0﹣﹣﹣300mA,内阻为4Ω),

E.滑动变阻器R1 (0﹣﹣﹣10Ω,额定电流为1.5A)

F.滑动变阻器R2 (0﹣﹣﹣2000Ω,额定电流为0.3A)

G.直流电源E(电动势约9V,内阻约0.5Ω),

H.电键K,连线用的导线若干根

①在以上器材中选出适当的器材,有:_____(填写器材前面的字母代号);

②在虚线框中画出电路图,要求在图上标出所选器材的符号________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某种材料的圆柱形导体的长度为L,横截面的直径为d,导体两端所加电压为U,当这三个物理量中仅有一个物理量改变时,关于导体中自由电子定向运动的平均速率,下列说法正确的是

A. 电压变为2U,导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的2

B. 导体的长度变为2L,导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的1/2

C. 导体横截面的直径变为2d,导体中自由电子定向运动的平`均速率变为原来的1/2

D. 导体横截面的直径变为d/2,导体中自由电子定向运动的平均速率不变

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:

A. 被测干电池一节;

B. 电流表量程00.6 A内阻0.1Ω

C. 电流表量程03 A内阻0.024Ω

D. 电压表量程03 V,内阻未知;

E. 电压表量程015V内阻未知;

F. 滑动变阻器020Ω2 A

G. 滑动变阻器0100Ω1A

H. 开关、导线若干。

在此实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差。在现有器

材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。

1电流表应该选________;电压表选择________滑动变阻器选择__________(选填相应器材前的字母)。

2应该选择的实验电路是下图中的_______(选项“甲”或“乙”)。

3某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在坐标纸上

请标出余下一组数据的对应点,图中电压为________V的数据点应剔除并画出

U-I图线_________

4根据3中所画图线可得出干电池的电动势E=_______ V内电阻r = ________Ω

5实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化。下图中正确反映P-U关系的是___________

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【题目】如图所示轻质弹簧竖直放置下端固定.小球从弹簧的正上方某一高度处由静止下落不计空气阻力则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中(  )

A. 小球的动能一直减小 B. 小球的机械能守恒

C. 小球的重力势能先减小后增大 D. 弹簧的弹性势能一直增大

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【题目】如图所示,有两个相互平行间距为L的金属导轨PQMN,磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直导轨向上(图中没有画出),导轨与水平成夹角为θ=30°,在PM间接有电阻R,金属棒CD垂直搭接在金属导轨上,金属棒质量为m,电阻为r。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ=,重力加速度为g,导轨足够长,求:

(1)若给金属棒一个沿导轨向上、大小为F=3mg的恒力,金属棒运动位移s时达到最大速度,求此过程金属棒产生的焦耳热Q是多少?

(2)若给金属棒一个沿导轨向下的速度,使金属棒获得的初动能为EK0,运动位移x0时动能减小为初动能的,金属棒沿导轨向下运动的最大位移是多少?

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【题目】在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示,P是一个微粒源,能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒.高度为h的探测屏AB竖直放置,离P点的水平距离为L,上端AP点的高度差也为h.

(1)若微粒打在探测屏AB的中点,求微粒在空中飞行的时间;

(2)求能被屏探测到的微粒的初速度范围;

(3)若打在探测屏AB两点的微粒的动能相等,求Lh的关系.

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【题目】电荷量为Q1Q2的两点电荷分别固定在x轴上的0C两点,规定无穷远处电势为零,x轴上各点电势随x的变化关系如图所示。则

A. Q1带负电,Q2带正电

B. 将一带负电的试探电荷自G点静止释放,仅在电场力作用下一定不能到达D

C. G点处电场强度的方向沿x轴正方向

D. 将一带负电的试探电荷从D点沿x轴正方向移到J点,电场力先做负功后做正功

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【题目】关于平抛运动,下列说法中错误的是(  )

A. 平抛运动是匀变速运动

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C. 平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动

D. 落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关

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