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【题目】光滑水平面上静止地放置两个完全相同的质量为、半径为圆轨道小车甲和乙,两圆轨道小车与水平面相切,圆弧轨道光滑,如图,一质量的小球从甲轨道顶端由静止释放,滑下后冲上乙轨道,,求:

小球滑离甲轨道时,小球与甲轨道的速度多大?

小球在乙轨道上,上升的最大高度?保留两位有效数字

【答案】(1) (2)

【解析】

小球从甲轨道滑离时系统满足水平方向上动量守恒和系统机械能守恒,据此列式求得小球与甲轨道的速度大小;
小球滑上乙轨道后,系统满足水平方向动量守恒和系统机械能守恒,据此列式求解乙球上升的最大高度即可。

设小球滑离甲轨道时,小球的速度为,甲轨道的速度为
小球与甲轨道水平方向动量守恒,则
小球与甲轨道机械能守恒,则
两式代入数据解得
设小球在乙轨道上上升的最大高度为此时两者有共同速度v
小球与乙轨道水平方向动量守恒,则

小球与乙轨道机械能守恒,设水平面处重力势能为零,

两式代入数据可解得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一根长0.1 m的细线,一端系着一个质量为0.25 kg的小球,拉住线的另一端,使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,使小球的转速很缓慢地增加,当小球的角速度增加到开始时角速度的2倍时,细线断开,线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大30 N,求:

(1)线断开前的瞬间,线受到的拉力大小;

(2)线断开的瞬间,小球运动的线速度;

(3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边线的夹角为53°,桌面高出地面0.8 m,则小球飞出后的落地点距桌边线的水平距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】质量为m电量为的小滑块(可视为质点),放在质量为M的绝缘长木板左端,木板放在光滑的水平地面上,滑块与木板之间的动障擦因数为,木板长为L,开始时两者都处于静止状态,所在空间存在范围足够大的一个方向竖直向下的匀强电场E,恒力F作用在m上,如图所示,则(

A. 要使mM发生相对滑动,只须满足

B. 若力F足够大,使得mM发生相对滑动,当m相对地面的位移相同时,m越大,长木板末动能越大

C. 若力F足够大,使得mM发生相对滑动,当M相对地面的位移相同时,E越大,长木板末动能越小

D. 若力F足够大,使得mM发生相对滑动,E越大,分离时长本板末动能越大

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【题目】如图所示为回旋加速器的示意图。两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中,一质子从加速器的A处开始加速。已知D型盒的半径为R,磁场的磁感应强度为B,高频交变电源的电压为U、频率为f,质子质量为m,电荷量为q。下列说法正确的是(

A. 质子从磁场中获得能量

B. 质子的最大动能与高频交变电源的电压U有关,且随电压U增大而增加

C. 质子的最大速度不超过2πRf

D. 质子的最大动能为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】小明同学在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中,为了更准确地选取电压表和电流表的合适量程,决定先用多用电表测量小灯泡的阻值。

(1)在使用前发现电表指针位置如下图甲所示,该同学应该调节旋钮________(或者”)。

(2)小明使用多用电表欧姆挡的“×10”挡测量小灯泡电阻阻值,读数如图乙所示,为了更准确地进行测量,小明应该旋转开关至欧姆挡__________(“×100”“×1”)挡,两表笔短接并调节旋钮__________(或者”),达到实验要求后,测量小灯泡的阻值。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】甲、乙两名溜冰运动员,M80kgM40kg,面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演,如图所示。两人相距0.9m,弹簧秤的示数为9.2N,下列判断中正确的是

A. 两人的线速度相同,约为40m/s

B. 两人的角速度相同,为5rad/s

C. 两人的运动半径相同,都是0.45m

D. 两人的运动半径不同,甲为0.3m,乙为0.6m

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【题目】如图所示,斜面1、曲面2和斜面3的顶端高度相同,底端位于同一水平面上,斜面1与曲面2的水平底边长度相同。一物体与三个面间的动摩擦因数相同,当它由静止开始分别沿三个面从顶端下滑到底端的过程中,若损失的机械能分别为E1E2E3,到达底端的速度分别为v1、v2、v3,则下列判断正确的是

A. E1=E2>E3

B. E2>E1>E3

C. v1=v2<v3

D. v2< v1<v3

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【题目】一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m2m的小球A支架的两直角边长度分别为2ll,支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动,如图所示。开始时OA边处于水平位置,由静止释放,则此后  

A. A球的最大速度为

B. A球速度最大时,AB两球的总重力势能最小

C. A球从初始位置摆到最低点的过程中其机械能一直在减小

D. 释放后的整个运动过程中,杆对AB两球始终不做功

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【题目】如图所示的电路中,电源电动势E=6 V,内阻r=1 Ω,电阻R1=6 Ω,R2=5 Ω,R3=3 Ω,电容器的电容C=2×105 F.若将开关S闭合,电路稳定时通过R2的电流为I;断开开关S后,通过R1的电荷量为q则(

A. I=0.75 A

B. I=0.5 A

C. q=2×105 C

D. q=4×105 C

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