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【题目】竖直平面内半径R=0.2m的四分之一光滑圆弧轨道下端与粗糙水平轨道相切,水平轨道长L=0.2m,右端与半径大于R的光滑圆弧轨道平滑相连,视为质点的小滑块AB分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点.现将A无初速释放,AB碰撞后结合为一个整体,AB的质量相等;AB整体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.2.物体始终没有离开轨道,重力加速度g10m/s2.求:

(1)碰撞前瞬间A的速率v

(2)碰撞后瞬间AB整体的速率v′;

(3)AB整体最终停止的位置离B距离.

【答案】(1)2m/s (2)1m/s(3)0.15m

【解析】

AB的过程中,只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律求出碰撞前A的速度;AB碰撞的过程中动量守恒,根据动量守恒定律求出碰撞后整体的速率;对AB整体运用动能定理,求出AB整体在桌面上滑动的距离

(1)根据机械能守恒定律有mgRmv2

解得碰撞前瞬间A的速率为v=2 m/s.

(2)根据动量守恒定律有mv=2mv

解得碰撞后瞬间AB整体的速率v′=v=1 m/s.

(3)根据动能定理有-μ·2m·gs=0-·2m·v2

解得AB整体沿水平桌面滑动的路程

位置离B距离:L=0.2-(0.25-0.2)m=0.15m

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】小辉同学要测绘一个标有“3 V 06 W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V

1)实验的电路图应选用选项图中的 (填字母代号)。

2)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示,当小灯泡的电压为10 V,其电阻为 Ω,由图可得,当电压U>1 V后,小灯泡电阻R随温度T的升高而 (选填增大减小).

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学用如图所示的实验装置来验证力的平行四边形定则。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计AB的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。

本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为______N

下列不必要的实验要求是______请填写选项前对应的字母

A.应测量重物M所受的重力

B.弹簧测力计应在使用前调零

C.拉线方向应与木板平面平行

D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置

某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,在保证现有器材不变的情况下,

以下解决办法可行的是______

A.更换质量大的重物

B.更换量程更大的弹簧测力计A

C.减小OB与竖直向上方向的夹角

D.减小弹簧测力计B的拉力大小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,滑块AB的质量均为m,A套在固定倾斜直杆上,倾斜杆与水平面成45°,B套在固定水平的直杆上,两杆分离不接触,两直杆间的距离忽略不计且足够长,AB通过铰链用长度为L的刚性轻杆(初始时轻杆与平面成30°)连接,AB从静止释放,B开始沿水平面向右运动,不计一切摩擦,滑块AB视为质点,在运动的过程中,下列说法中正确的是

A. AB组成的系统机械能守恒

B. A到达与B同一水平面时,A的速度为

C. B滑块到达最右端时,A的速度为

D. B滑块最大速度为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】要测绘一个标有"2.5V,0.6W"小灯泡的伏安特性曲线灯泡两端的电压需要由零逐渐增加并便于操作.已选用的器材有:

A.电池组(电动势为3V,内阻约1Ω);

B. 电压表V(量程0-3V.内阻Rv约为l0kΩ)

C. 电流表G(量程0-3mA,内阻Rg=l00Ω)

D.电流表A(量程0-3A,内阻约为0.5Ω)

E.定值电阻R3=0.5Ω

F.电键1个、导线若干.

(1)为了比较准确测量除上述器材中的A.B.F外还应选用__________.(填字母代号)

(2)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的__________.(填字母代号)

A.滑动变阻器(最大阻值20Ω,额定电流1A)

B.滑动变阻器(最大阻值1750Ω,额定电流0.3A)

(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示.如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V.内阻为的电源两端小灯泡消耗的功率是__________W.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一质量为M的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为m的小环,从由大环的最高处静止滑下,到滑到大环的最低点的过程中(重力加速度为g)(  )

A. 小环滑到大圆环的最低点时处于失重状态

B. 小环滑到大圆环的最低点时处于超重状态

C. 此过程中小环的机械能守恒

D. 小环滑到大环最低点时,大圆环对杆的拉力大于(mM)g

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某实验小组用下列器材测定干电池的电动势和内阻:灵敏电流计(内阻约为50Ω);电压表(0~3V,内阻约为100kΩ);电阻箱R1(0~9999Ω);滑动变阻器R2(0~100Ω,1.5A);旧干电池一节;开关、导线若干。

(1)先测灵敏电流计的内阻,电路如图甲所示,测得电压表示数为2V,灵敏电流计示数为4mA,电阻箱R1的读数为455Ω,则灵敏电流计内阻为_____Ω。

(2)为将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍,该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联,则应将电阻箱R1的阻值调为_____Ω。

(3)用电压表和改装后的灵敏电流计测干电池的电动势和内阻,实验小组设计了如图乙所示的a、b两种电路,则能够比较准确地完成实验的电路图为_____。(填“a”“b”)

(4)根据选择好的电路,调节滑动变阻器读出了几组电压表和灵敏电流计的示数,并作出U﹣IG图象如图丙所示。由作出的U﹣IG图线求得干电池的电动势E=_____V,内阻r=_____Ω。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】三个点电荷附近的电场线分布如图所示,c是电量相等的两个负电荷连线的中点,d点在正电荷的正上方,c、d到正电荷的距离相等,则( )

A. c点的电场强度为零

B. b、d两点的电场强度不同

C. a点的电势比b点的电势高

D. c点的电势与d点的电势相等

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【题目】如图所示,已知黑箱外有ABC三只接线柱,黑箱内有一只定值电阻和一个二极管,它们的两端都直接接在接线柱上。多用电表依次测三只接线柱间的阻值,结果如表所示。请判定黑箱内的结构______

红表笔

A

A

B

C

C

B

黑表笔

B

C

C

B

A

A

阻值(Ω)

100

150

50

2 k

2.1 k

100

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