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【题目】某打靶游戏的简化示意图如图所示.整个装置置于水平地面上.两根原长等于AP(BQ)的完全相同轻质弹性绳,一端分别固定在水平地面上AB两点,另一端系在一起,PQ为水平地面上的定滑轮,将质量为m0.4kg的弹丸置于O1,用弹丸向右推弹性绳的节点到距离O1r0.4 mM点,由静止释放弹丸,弹丸沿MO1在地面上滑行恰能运动至靶心O2处,已知O1O2的距离s0.4m,弹丸与地面动摩擦因数为μ0.5,重力加速度g10 m/s2.求:

(1)弹丸到达O1位置时的速度大小;

(2)弹性绳的释放弹性势能Ep

(3)每根弹性绳的劲度系数k和弹丸的最大速度vm.

【答案】(1) v2m/s (2)Ep1.6J (3)

【解析】

运用动能定理研究从O1运动到O2的过程,列出等式求解速度;弹簧的弹力做的功量度弹簧弹性势能的变化.弹力关于形变量线性变化,可以用平均力乘以位移表示弹力做的功.

(1)弹丸从O1O2由动能定理:

解得:v2m/s

(2)对全过程由系统的能量守恒得Epμmg(sr)

所以两弹性绳共释放弹性势能Ep1.6J

(3)每根弹性绳的弹力的水平分力FrkΔxcosθkr

解得:

弹丸速度最大时,满足2kr0μmg

r00.1m

由动能定理得:

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,匀强电场的方向与长方形abcd所在的平面平行,abad.电子从a点运动到b点的过程中电场力做的功为45eV;电子从a点运动到d点的过程中克服电场力做的功为45eV.以a点的电势为电势零点,下列说法正确的是( )

A. b点的电势为45V

B. c点的电势为

C. 该匀强电场的方向是由b点指向a

D. 该匀强电场的方向是由b点垂直指向直线ac

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【题目】如图所示,电阻R和线圈自感系数L的值都较大,电感线圈的电阻不计,A、B是两只完全相同的灯泡,当开关S闭合时,电路可能出现的情况是

A. A、B一起亮,然后A熄灭 B. A、B一起亮,然后B熄灭

C. BA先亮,然后B熄灭 D. AB先亮,然后A熄灭

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【题目】图甲的变压器原、副线圈匝数比为31,图乙是该变压器cd输入端交变电压u的图象,L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9V,6W”的相同灯泡,各电表均为理想交流电表,以下说法正确的是

A. ab输入端电压的瞬时值表达式为Uab=sin100πt(V)

B. 断开K,电压表V读数将变小

C. L1灯泡无法正常发光,可能烧坏

D. ab输入端输入功率Pab=24W

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【题目】某同学连接了一个如图所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻rR为电阻箱,V为电压表,开关S.

(1) 该同学连接的实验电路中有一处错误,请用笔在该处打上“×”号,并用笔画线作为导线,进行正确的连接__________

(2) 开关闭合前,电阻箱R的阻值应置于________(选填较大”)

(3) 将开关S闭合,改变电阻箱的阻值,测出几组UR的数据,作出的图线如图所示,则内阻r________Ω,电动势E________V(结果保留两位有效数字)

(4) 如果电压表影响不可忽略,通过分析判断该实验测得的电源电动势将________(选填偏大”“不变偏小”)

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【题目】在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M相接,如图所示,导轨上放一根导线ab,磁感线垂直于导轨所在平面。欲使M所包围的小闭合线圈N中产生顺时针方向的感应电流,则导线ab的运动情况可能是

A. 匀速向右运动B. 加速向右运动

C. 减速向右运动D. 减速向左运动

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【题目】如图,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ角固定,轨距为d。空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B。P、M间所接阻值为R的电阻。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其有效电阻为r。现从静止释放ab,当它沿轨道下滑距离s时,达到最大速度。若轨道足够长且电阻不计,重力加速度为g。求:

(1)金属杆ab运动的最大速度v;

(2)金属杆ab从开始下滑s距离过程中回路产生的焦耳热;

(3)当金属杆ab运动的加速度为时,回路的电功率;

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【题目】如图所示,匀强磁场垂直于纸面,分布在半径为r的圆内,磁感应强度为B(图中未画出),一带正电的粒子沿直径方向从a点射入该圆形磁场区域,粒子仅受磁场力的作用,当粒子从b点射出磁场时,速度方向改变了60°。若初速度不变,而使磁感应强度变为2B,则下列说法正确的是(

A. 粒子做圆周运动的半径变为原来的2

B. 粒子做圆周运动的半径变为原来的一半

C. 粒子飞出磁场时的速度方向改变角度小于90°

D. 粒子飞出磁场时的速度方向改变角度大于90°

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【题目】用两块材料相同的木板与竖直墙面搭成两个斜面12,斜面有相同的高和不同的底边,如图所示。一个小物块分别从两个斜面顶端释放,并沿斜面下滑到底端。对这两个过程,下列说法正确的是

A. 沿着12下滑到底端时,物块的速度大小相等

B. 物块下滑到底端时,速度大小与其质量无关

C. 物块沿着1下滑到底端的过程,产生的热量更多

D. 物块下滑到底端的过程中,产生的热量与其质量无关

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