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【题目】如图所示,质量为2m的小车紧靠平台的边缘静止在光滑的水平面上,小车AB段是长为L的水平粗糙轨道,BC段是四分之一圆弧光滑轨道,两段轨道相切于B点。小车AB段轨道与平台在同一水平面上。质量为m的滑块(可视为质点)沿着光滑的平台以某一速度向右运动并滑上小车,若滑块与AB段轨道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。

(1)使滑块不滑过B点,则滑块在平台上运动的速度v不超过多大?

(2)当滑块在平台上运动的速度为时,恰好能到达C点,则BC段圆弧轨道的半径R是多大?

【答案】(1) (2) 2μL

【解析】

(1)若滑块在平台上运动的速度为v时,恰好滑到小车的B点,此时滑块和小车的共同速度为

地面光滑,满足动量守恒的条件,有解得

由功能关系,该过程中产生的内能

减少的动能

已知减少的动能全部转化为内能,联立可得

即滑块在平台上运动的速度v不超过

(2)当滑块在平台上运动的速度时,恰好能到达C点,即滑块和小车恰好达到共同速度,设此时速度为,根据动量守恒定律解得

该过程减少的动能

增加的内能和重力势能

系统减少的动能全部转化为内能和重力势能,联立可得

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,在正点电荷Q形成的电场中,ab两点在同一等势面上,重力不计的甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acbadb曲线,若两个粒子经过a点时具有相同的动能,下列判断错误的是(

A. 甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时具有的动能相同

B. 甲、乙两个粒子带异种电荷

C. 若取无穷远处为零电势,则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d 点时的电势能

D. 两粒子经过b点时具有的动能相同

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球AB,它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动,且保持相对静止.设小球A带电荷量大小为QA,小球B带电荷量大小为QB,下列判断正确的是(  )

A. 小球A带正电,小球B带负电,且QAQB

B. 小球A带正电,小球B带负电,且QAQB

C. 小球A带负电,小球B带正电,且QAQB

D. 小球A带负电,小球B带正电,且QAQB

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗彗星,它算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍,并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现,后来哈雷的预言得到证实,该彗星被命名为哈雷彗星。如图所示为哈雷彗星绕太阳运行的椭圆轨道,P为近日点,Q为远日点,M、N为轨道短轴的两个端点。若只考虑哈雷彗星和太阳之间的相互作用,则

A. 哈雷彗星的运行周期约为76

B. 哈雷彗星从P点运动到M点需要19

C. 哈雷彗星从PMQ阶段,速率逐渐减小

D. 哈雷彗星从PMQ阶段,机械能逐渐减小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】王川同学利用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒。竖直平面内的一段圆弧轨道下端与水平桌面相切,先将小滑块A从圆弧轨道上某一点无初速度释放,测出小滑块在水平桌面上滑行的距离x1(图甲);然后将左侧贴有双面胶的小滑块B放在圆弧轨道的最低点,再将小滑块A从圆弧轨道上某一点无初速度释放,AB碰撞后结合为一个整体,测出整体沿桌面滑动的距离x2。已知滑块AB的材料相同。

(1)下列选项中,属于本实验要求的是____________(填相应选项前的字母)

A.实验中所用圆弧轨道必须是光滑的

B.实验必须保证A的质量不大于B的质量

C.实验中滑块A的释放点离水平桌面要高一些

D.两次必须从圆弧轨道上同一点无初速度释放滑块A

(2)若滑块A、B的质量分别为m1、m2,与水平桌面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g。则A、B碰撞前的动量P1=____________,碰撞后的动量P2=________(用字母m1、m2,μ、g、x1、x2表示)。只要P1=P2,则验证了AB碰撞过程中动量守恒。

(3)本实验___________(需要不需要”)测出滑块与水平桌面间的动摩擦因数。

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【题目】将质量为m=0.1kg的小球竖直向上抛出,初速度v0=20m/s,小球在运动中所受空气阻力与速率的关系为f=kv;已知k=0.1Kg/s,其速率随时间变化规律如图所示,取g=10m/s2,则以下说法正确的是(  )

A. 小球在上升阶段的平均速度大小为10m/s

B. 小球在t1时刻到达最高点,此时加速度为零

C. 小球落地前匀速运动,落地速度大小v1=10m/s

D. 小球抛出瞬间的加速度大小为20m/s2

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【题目】伏安法测电阻的接法有如图中甲、乙两种,下列说法正确的是 (  )

A. 两种接法完全等效

B. 按甲图接法,测得值偏小

C. 若待测电阻的阻值很大,按甲图接法误差较小

D. 若待测电阻的阻值很小,按甲图接法误差较小

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【题目】要测量一段金属丝的电阻率,其阻值大约是,实验室里准备了以下器材:

A电源:电动势E=7.5 V

B电压表V,量程6 V,内阻约10 kΩ

C电流表A1,量程3mA,内阻为2 00 Ω

D电流表A2,量程0.6 A,内阻约0.2 Ω

E电流表A3,量程3 A,内阻约0.02 Ω

F滑动变阻器Rl,最大阻值10 Ω,最大电流为2 A

G滑动变阻器R2,最大阻值50 Ω,最大电流为0.2 A

H导线、电键若干

(1)若金属丝长度为L,直径为D,阻值为R,则其电阻率ρ____。用螺旋测微器测合金丝的直径如上图所示,读数为_____ mm。

(2)测量电阻时,要求待测电阻的电压从0开始可以连续调节,则在上述器材中,电流表应选________;滑动变阻器应选________。(填器材前面的字母代号) ;

(3) 在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图________

(4) 若实验室里准备的电压表V已损坏,现将电流表A1改装成一个量程为6.0 V的电压表,需串联一个阻值________Ω的电阻

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图所示电路中,均匀变化的匀强磁场只存在于虚线框内,三个电阻阻值之比R1R2R3=123,其他部分电阻不计S3断开,而S1S2闭合时,回路中感应电流为I,当S1断开,而S2S3闭合时,回路中感应电流为5I,当S2断开,而S1S3闭合时,可判断 ( )

A闭合回路中感应电流为4I

B闭合回路中感应电流为7I

C无法确定上下两部分磁场的面积比值关系

D上下两部分磁场的面积之比为325

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