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【题目】假如要撑住一扇用弹簧拉着的门,在门前地面上放一块石头,门往往能推动石头慢慢滑动。然而,在门下边缘与地面之间的缝隙处塞紧一个木楔(侧面如图所示),虽然木楔比石头的质量更小,却能把门卡住。不计门与木楔之间的摩擦,下列分析正确的是( )

A. 门能推动石头是因为门对石头的力大于石头对门的力

B. 将门对木楔的力正交分解,其水平分力与地面给木楔的摩擦力大小相等

C. 若门对木楔的力足够大,门就一定能推动木楔慢慢滑动

D. 塞在门下缝隙处的木楔,其顶角θ无论多大都能将门卡住

【答案】B

【解析】石头表面比较光滑,最大静摩擦力较小故门能推动石头,而门对石头的力与石头对门的力是一对作用力和反作用力,大小相等,故A错误以楔子为研究对象,忽略重力,楔子受地面的支持力、地面的摩擦力和门对楔子的压力作用,其受力分析如图

将门对木楔的压力分解为水平的推力和向下压楔子的力,由于楔子收到的正压力变大,由知摩擦力变大,相当于门是在挤压楔子,所以就越来越紧了,把门卡住了;当即只有无论力多大,楔子都将滑动,故CD错误;故选B.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】飞镖运动于十五世纪兴起于英格兰,二十世纪初,成为人们日常休闲的必备活动。一般打飞镖的靶上共标有10环,第10环的半径最小。现有一靶的第10环的半径为1cm,第9环的半径为2cm……以此类推,若靶的半径为10cm,在进行飞镖训练时目,当人离靶的距离为5m,将飞镖对准第10环中心以水平速度v投出,g10m/s2。则下列说法正确的是( )

A. v≥50m/s时,飞镖将射中第8环线以内

B. v=50m/s时,飞镖将射中第6环线

C. 若要击中第10环的线内,飞镖的速度v至少为50 m/s

D. 若要击中靶子,飞镖的速度v至少为50 m/s

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【题目】一根弹性长绳沿x轴放置,左端点位于坐标原点,A点和B点分别是绳上x1=2mx2=5m处的质点用手握住绳的左端,当t=0时使手开始沿y轴做简谐振动,在t=05s时,绳上形成如图所示的波形下列说法中正确的是

A此列波的波长为1m,波速为4m/s

B此列波为横波,端点开始时先向上运动

C当t=25s时,质点B开始振动

Dt=35s后,AB两点的振动情况总相同

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷,距离为d,电荷量分别为+Q和-Q,在它们连线的竖直中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管,有一带电荷量为+q的小球以初速度v0从上端管口射入,重力加速度为g静电力常量为k则小球( )

A. 下落过程中加速度始终为g

B. 受到的库仑力先做正功后做负功

C. 速度先增大后减小,射出时速度仍为v0

D. 管壁对小球的弹力最大值为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】酒后驾驶会导致许多安全隐患,其中之一是驾驶员的反应时间变长,“反应时间”是指驾驶员从发现情况到开始采取制动的时间.下表中“反应距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离;“刹车距离”是指驾驶员从踩下刹车踏板制动到汽车停止的时间内汽车行驶的距离.某次实验测量数据如表所示,求:

(1)驾驶员酒后反应时间比正常情况下多多少?

(2)汽车刹车时,加速度大小。

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【题目】如图所示,为一环形磁约束装置的原理图,圆心为原点O、半径为R0的圆形区域Ⅰ内有方向垂直xOy平面向里的匀强磁场。一束质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带正电粒子从坐标为(0R0)A点沿y负方向射入磁场区域Ⅰ,粒子全部经过x轴上的P点,方向沿x轴正方向。当在环形区域Ⅱ加上方向垂直于xOy平面的匀强磁场时,上述粒子仍从A点沿y轴负方向射入区域Ⅰ,粒子经过区域Ⅱ后从Q点第2次射入区域Ⅰ,已知OQx轴正方向成60°。不计重力和粒子间的相互作用。求:

(1)区域Ⅰ中磁感应强度B1的大小;

(2)若要使所有的粒子均约束在区域内,则环形区域Ⅱ中B2的大小、方向及环形半径R至少为多大;

(3)粒子从A点沿y轴负方向射入后至再次以相同的速度经过A点的运动周期。

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【题目】如图所示,M1NlPlQl和M2N2P2Q2为在同一竖直面内足够长的金属导轨,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。导轨的M1Nl段与M2N2段相互平行,距离为L;PlQl段与P2Q2段也是平行的,距离为L/2。质量为m金属杆a、b垂直与导轨放置,一不可伸长的绝缘轻线一端系在金属杆b,另一端绕过定滑轮与质量也为m的重物c相连,绝缘轻线的水平部分与PlQl平行且足够长。已知两杆在运动过程中始终垂直于导轨并与导轨保持光滑接触,两杆与导轨构成的回路的总电阻始终为R,重力加速度为g。

(1)若保持a固定。释放b,求b的最终速度的大小;

(2)若同时释放a、b,在释放a、b的同时对a施加一水平向左的恒力F=2mg,当重物c下降高度为h时,a达到最大速度,求:

①a的最大速度;

②才释放a、b到a达到最大速度的过程中,两杆与导轨构成的回来中产生的电能。

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【题目】如图所示,在平面直角坐标系xoy内,坐标原点O处有一粒子源,向与x轴成角的方向连续不断地发射质量为m、电荷量为、速度大小为的粒子,经过足够长的时间后,在第Ⅰ象限加一方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁杨,不计粒子重力及粒子间的相互作用。求:

(1)粒子在磁场中运动的最短时间;

(2)粒子离开磁场时距O点的最大距离。

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【题目】如图所示,底板长度L=1 m、总质量M=10 kg的小车放在光滑水平面上,原长为的水平轻弹簧左端固定在小车上.现将一质量m=1 kg的钢块C(可视为质点)放在小车底板上,用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩,弹簧弹性势能Ep0=8.14 J.开始时小车和钢块均静止,现突然烧断细绳,钢块被释放,使钢块离开弹簧水平向右运动,与B端碰后水平向左反弹,碰撞时均不考虑系统机械能的损失.若小车底板上左侧一半是光滑的,右侧一半是粗糙的,且与钢块间的动摩擦因数μ=0.1,取重力加速度g=10 m/s2.

①求钢块第1次离开弹簧后的运动过程中弹簧的最大弹性势能Epmax.

②钢块最终停在何处?

【答案】7.14 J 0.36 m

【解析】试题分析:钢块和小车大作用的过程中,动量守恒,由能量守恒可求弹簧的最大弹性势能Epmax,和钢块最终位置。

烧断细绳后,当钢块第1次从B端返回后压缩弹簧且与小车速度相等时,弹簧的弹性势能最大,设此时速度为v1,则根据动量守恒定律有

根据能量守恒定律有

Epmax=7.14 J

钢块最终停在粗糙的底板上,此时小车与钢块的共同速度设为v2,则根据动量守恒定律有,得

根据能量守恒定律有

xmax=8.14 m

钢块最终停止时与B端相距为

型】解答
束】
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【题目】(18 分)如图所示,在平面直角坐标系第Ⅲ象限内充满+y 方向的匀强电场, 在第Ⅰ象限的某个圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场(电场、磁场均未画出);一个比荷为的带电粒子以大小为 v 0的初速度自点沿+x 方向运动,恰经原点O进入第Ⅰ象限,粒子穿过匀强磁场后,最终从 x轴上的点 Q(9 d,0 )沿-y 方向进入第Ⅳ象限;已知该匀强磁场的磁感应强度为 ,不计粒子重力。

(1)求第Ⅲ象限内匀强电场的场强E的大小;

(2) 求粒子在匀强磁场中运动的半径R及时间t B

(3) 求圆形磁场区的最小半径rm

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