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【题目】如图所示,在倾角30°的斜面上放置一个凹撸B,B与斜面间的动摩擦因数槽内靠近右侧壁处有一小物块A(可视为质点),它到凹槽左侧壁的距离0.1m,A、B的质量都为m=2kg,B与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩摞力,不计A、B之间的摩擦,斜面足够长。现同时由静止释放A、B,经过一段时间,AB的侧壁发生碰撞,碰撞过程不计机械能损失,碰撞时间极短,g.

(1)释放后物块A和凹槽B的加速度分别是多大?

(2)物块A与凹槽B的左侧壁第一次碰撞后瞬间A、B的速度大小

(3)从初始位置到物块A与凹糟B的左侧壁发生第三次碰撞时B的位移大小。

【答案】1)(2vAn=(n-1)ms-1vBn="n" ms-13xn=0.2n2m

【解析】

(1)设物块A的加速度为a1,则有mAgsinθ=ma1

解得a1=5m/s2

凹槽B运动时受到的摩擦力f=μ×3mgcosθ=mg方向沿斜面向上;

凹槽B所受重力沿斜面的分力G1=2mgsinθ=mg方向沿斜面向下;

因为G1=f,则凹槽B受力平衡,保持静止,凹槽B的加速度为a2=0

(2)设AB的左壁第一次碰撞前的速度为vA0,根据运动公式:v2A0=2a1d

解得vA0=3m/s;

AB发生弹性碰撞,设AB第一次碰撞后瞬间A的速度大小为vA1,B的速度为vB1,则由动量守恒定律:

由能量关系:

解得vA1=-1m/s(负号表示方向),vB1=2m/s

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图(a)所示实验装置中,选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮,小车的加速度a可通过位移传感器及与之相连的计算机得到。

(1)若利用本实验装置来验证在小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比的结论,并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力,则实验时应调节轨道的______以平衡摩擦力,钩码的质量应满足的条件是______

(2)利用本实验装置还可以测量小车(含发射器)的质量和当地的重力加速度,某同学利用本实验装置(已平衡摩擦力)及数字化信息系统获得了小车加速度的倒数与钩码质量的倒数的对应关系图,如图(b)所示。若该直线斜率为k,纵截距为b,则可知小车(含发射器)的质量M=______,当地的重力加速度g=______

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,正方形abcd区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,O点是cd边的中点。一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入磁场,经过时间t0刚好从c点射出磁场。现让该粒子从O点沿纸面以与Od30o角的方向,分别以大小不同的速率射入磁场,则关于该粒子在磁场中运动的时间t和离开正方形区域位置,下列分析正确的是(  )

A. ,则它一定从dc边射出磁场

B. ,则它一定从cb边射出磁场

C. ,则它一定从ba边射出磁场

D. ,则它一定从da边射出磁场

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,场强E的方向竖直向下,磁感应强度的方向垂直于纸面向里,磁感应强度的方向垂直纸面向外,在S处有四个二价正离子,甲、乙、丙、丁垂直于场强E和磁感应强度的方向射入,若四个离子质量,则运动到四个位置的正离子分别为

A. 甲、乙、丙、丁 B. 甲、丁、乙、丙

C. 丙、乙、丁、甲 D. 甲、乙、丁、丙

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,质量m2kg的物体在水平面上向右做直线运动,过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时,选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得vt图象如图乙所示。取重力加速度g10 m/s2。求:

1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ

210 s末物体离a点的距离。

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【题目】如图所示,为一回旋加速器的示意图,其核心部分为处于匀强磁场中的D形盒,两D形盒之间接交流电源,并留有窄缝,离子在窄缝间的运动时间忽略不计。已知D形盒的半径为R,在部分的中央A处放有离子源,离子带正电,质量为m、电荷量为q,初速度不计。若磁感应强度的大小为B,每次加速时的电压为忽略离子的重力等因素。则加在D形盒间交流电源的周期______;离子在第3次通过窄缝后的运动半径______;离子加速后可获得的最大动能______

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【题目】矩形区域III中分别存在垂直于纸面的匀强磁场,磁场方向如图所示。区域I宽度2d,区域II宽度d,一个质量为m,电荷量为q的带正电的粒子以速度v,从P点沿纸面垂直磁场边界射入磁场,穿过区域I后从MN上的S点射入区域II,粒子在S点的速度方向与MN的夹角为,最终从区域II左边界从Q图中未画出回到区域I,不计粒子重力。求:

区域I中磁感应强度的大小;

粒子没有从区域II的右边界射出磁场,则区域II磁感应强度的大小应满足什么条件。

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【题目】如图所示,在倾角为θ30°的斜面上,固定一宽度L0.25m的平行光滑金属导轨,在导轨上端接入电源和滑线变阻器,电源电动势E3.0V,内阻r1.0Ω.一质量m0.02kg的金属杆ab与两导轨垂直并接触良好,当滑线变阻器接入电路的阻值为R时,ab中电流大小I0.5A,此时杆恰好静止在导轨上。整个装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中,导轨与金属棒的电阻不计,取g10m/s2.求:

1R的大小;

2)磁感应强度B的大小;

3)若只改变磁场,使金属杆ab仍静止在轨道上面,且对轨道的压力恰好为零。求此时磁感应强度的大小和方向。

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【题目】小勇需将实验器材改装成一个中值电阻为500Ω的欧姆表,以粗略地测量阻值约为几百欧姆的电阻。实验器材如下:

电流计G:满偏电流为,内阻为

干电池:内阻可忽略不计,电动势为1.5V

C电阻箱:可调范围在0~99.99Ω

电阻箱:可调范围在0~999.9Ω

滑动变阻器:可调范围在0~200Ω

滑动变阻器:可调范围在0~500Ω

导线若干

请回答下列问题:

(1)小勇发现该电流计的内阻过大,因此小勇首先将该电流计G改装成量程为0~3mA的电流表,则电流计G应_____(填“串联”或“并联”)电阻箱______(填),且应把电阻箱调至_____Ω

(2)完成操作(1)后,小勇利用改装后的电流表、电源、导线等器材改装成了一个满足题目要求的欧姆表,请将他设计的电路图如图甲所示补充完整__________,并标出相应符号。

(3)利用该欧姆表测量一未知电阻时,电流计G的读数为200μA,则该电阻的电阻值应为_____Ω。

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