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如图甲所示,一长为4m的粗糙水平面OA与倾角为的足够长光滑斜面AB在A处用一小段光滑圆弧相连,一质量为m的滑块从O处由静止开始受一水平力作用(力向右为正),F只在水平面上按图乙所示的规律变化,O点左侧有一水池,O点高出水面,滑块与水平面间的动摩擦因数为,求:
(1)滑块滑到A的速度大小;
(2)滑块能冲上斜面的长度;
(3)要使滑块返回O点(OA段水平拉力已撤除)后不落入水中,水池的最大宽度。
解:(1)因OA段只牵涉到初末位置情况,由动能定理知

所以
(2)滑块过A点后在斜面上做匀减速,加速度为
知滑块能冲上斜面的长度为
(3)滑块返回到A点速度仍为,在AO段做匀减速,
到O点速度大小为,所以
滑块离开O点后做平抛运动,满足:
代入数值得要使滑块返回O点后不落入水中,水池的最大宽度为
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图甲所示,一长绝缘木板靠在光滑竖直墙面上,质量为m=1kg.木板右下方有一质量为2m的小滑块(可视为质点),滑块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4,木板与滑块处有恒定的风力F=4mg,风力方向水平向左,若电动机通过一根绝缘绳拉动滑块(绳保持竖直),使之从地面由静止开始匀加速向上移动,当滑块与木板分离时(如图乙所示),滑块的速度大小为v=8m/s,此过程中电动机对滑块做的功为W0=136J(重力加速度为g=10m/s2).
(1)求当滑块与木板分离时,滑块离地面的高度h;
(2)滑块与木板分离前,木板运动的加速度大小a;
(3)求滑块开始运动到与木板分离的过程中摩擦力对木板所做的功W.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2011?江苏模拟)[选做题]本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若三题都做,则按A、B两题评分.
A.(选修模块3-3)
(1)由以下数据能估算出水分子直径的是
D
D

A.水的质量、水的体积和阿伏加德罗常数
B.水的质量、水的密度和阿伏加德罗常数
C.水的摩尔质量和阿伏加德罗常数
D.水的摩尔体积和阿伏加德罗常数
(2)如图乙所示,用一根与绝热活塞相连的细线将绝热气缸悬挂在某一高度静止不动,气缸开口向上,内封闭一定质量的气体(分子间的相互作用力忽略不计),缸内活塞可以无摩擦移动且不漏气,现将细线剪断,让气缸自由下落,下列说法正确的是
BD
BD

A.气体压强减小,气体对外界做功
B.气体压强增大,外界对气体做功
C.气体体积增大,气体内能减小
D.气体体积减小,气体内能增大
(3)如图甲所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体.活塞的质量为m,横截面积为S,此时活塞处于平衡状态,气体的温度为T1.现通过电热丝缓慢加热气体,在气体吸收热量为Q的过程中,气体对活塞做功的大小为W.已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦.求:
①气体的压强;
②加热过程中气体的内能增加量;
B.(选修模块3-4)
(1)下列说法中正确的是
AC
AC

A.激光比普通光源的相干性好
B.紫外线在水中的传播速度大于红外线在水中的传播速度
C.在光的衍射实验中,出现明条纹的地方光子到达的概率较大
D.接收电磁波时首先要进行调频
(2)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.2s时刻的波形如图丙中虚线所示,则:
A.质点P的运动方向向右
B.波的周期可能为0.27s
C.波的传播速度可能为630m/s
D.波的频率可能为1.25Hz
(3)如图丁所示,ABC为玻璃三棱镜的横截面,∠A=30°,∠B=60°,BC=3cm,一条平行于AC边的光线从O点垂直射向棱镜,OC=2cm,已知棱镜对光的折射率为n=1.5,试求光线在棱镜内传播的最短时间是多少?
C. (选修模块3-5)
(1)正电子(PET)发射计算机断层显像的基本原理是:将放射性同位素
 
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8
O
注入人体,参与人体的代谢过程.
 
15
8
O
在人体内衰变放出正电子,与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子,被探测器探测到,经计算机处理后产生清晰的图象.根据PET原理,回答下列问题:
①写出
 
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O
的衰变的方程式
 
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O→
 
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N+
 
0
1
e
 
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O→
 
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7
N+
 
0
1
e

②将放射性同位素
 
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O
注入人体,
 
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O
的主要用途
B
B

A.利用它的射线       B.作为示踪原子
C.参与人体的代谢过程  D.有氧呼吸
③PET中所选的放射性同位素的半衰期应
.(填“长”或“短”或“长短均可”)
(2)一辆小车在光滑水平面上以v1=1m/s的速度向右运动,小车的质量为M=100kg,一质量为m=50kg的人从小车的右端迎面跳上小车,接触小车前的瞬间人的水平速度大小为v2=5.6m/s.求人跳上小车后,人和小车的共同速度和人跳上小车的过程中人对小车做的功.

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年广东省高三5月模拟考试物理试卷(解析版) 题型:计算题

.如图甲所示,一长绝缘木板靠在光滑竖直墙面上,质量为m=1kg.木板右下方有一质量为2m的小滑块(可视为质点),滑块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4,木板与滑块处有恒定的风力F=4mg,风力方向水平向左,若电动机通过一根绝缘绳拉动滑块(绳保持竖直),使之从地面由静止开始匀加速向上移动,当滑块与木板分离时(如图乙所示),滑块的速度大小为v=8m/s,此过程中电动机对滑块做的功为W0=136J(重力加速度为g=10m/s2).

(1)求当滑块与木板分离时,滑块离地面的高度h;

(2)滑块与木板分离前,木板运动的加速度大小a;

(3)求滑块开始运动到与木板分离的过程中摩擦力对木板所做的功W.

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L1=1m,导轨平面与水平面成q=30°角,上端连接阻值R=1.5W的电阻;质量为m=0.2kg、阻值r=0.5W的金属棒ab放在两导轨上,距离导轨最上端为L2=4m,棒与导轨垂直并保持良好接触。整个装置处于一匀强磁场中,该匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度大小随时间变化的情况如图甲所示。一开始为保持ab棒静止,在棒上施加了一平行于导轨平面的外力F,已知当t=2s时,F恰好为零。求:
(1)当t=2s时,磁感应强度B的大小;
(2)当t=3s时,外力F的大小和方向;
(3)当t=4s时,突然撤去外力F,当金属棒下滑速度达到稳定时,导体棒ab两端的电压为多大;
(4)请在图乙中画出前4s外力F随时间的变化情况。

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科目:高中物理 来源:2013年广东省湛江一中高考物理模拟试卷(5月份)(解析版) 题型:解答题

如图甲所示,一长绝缘木板靠在光滑竖直墙面上,质量为m=1kg.木板右下方有一质量为2m的小滑块(可视为质点),滑块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4,木板与滑块处有恒定的风力F=4mg,风力方向水平向左,若电动机通过一根绝缘绳拉动滑块(绳保持竖直),使之从地面由静止开始匀加速向上移动,当滑块与木板分离时(如图乙所示),滑块的速度大小为v=8m/s,此过程中电动机对滑块做的功为W=136J(重力加速度为g=10m/s2).
(1)求当滑块与木板分离时,滑块离地面的高度h;
(2)滑块与木板分离前,木板运动的加速度大小a;
(3)求滑块开始运动到与木板分离的过程中摩擦力对木板所做的功W.

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