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【题目】如图所示,质量分别为m2mAB两个滑块(均可视为质点)静置在水平面上的P处,它们之间夹有少许炸药。点燃炸药后,AB沿水平方向运动,经时间tB的速度变为零,此刻,对B施加一个水平向左的恒力,经时间B又回到P处。AB与水平面间的动摩擦因数分别为,重力加速度大小为g,假设炸药的化学能全部转化为AB的动能。求:

1)炸药爆炸时产生的化学能E

2)该恒力的大小F

3B回到P处时,AB间的距离s

【答案】(1)32g2t2 (2)10μmg (3)μgt2

【解析】

(1)设炸药爆炸后瞬间,AB的速度大小分别为v1v2,根据动量守恒有

B向右运动的加速度大小为a2,根据牛顿第二定律有

解得

B向右做匀减速直线运动,有

解得

根据能量守恒有

解得E=32g2t2

(2)B向右做匀减速直线运动的位移大小为

B向左做匀加速直线运动的加速度大小为,根据牛顿第二定律有

解得F=10μmg

(3)设炸药爆炸后经时间t1A的速度为零,根据动量定理有

解得

可知,在B回到P之前,A已经停止,则有

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】如图所示是具有更高平台的消防车,具有一定质量的伸缩臂能够在5min内使承载4人的登高平台(人连同平台的总质量为400kg)上升60m到达灭火位置,此后,在登高平台上的消防员用水炮灭火,已知水炮的出水量为3m3/min,水离开炮口时的速率为20m/s,则用于(

A. 水炮工作的发动机输出功率为1×104W

B. 水炮工作的发动机输出功率为4×104W

C. 水炮工作的发动机输出功率为2.4×106W

D. 伸缩臂抬升登高平台的发动机输出功率约为800w

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【题目】某研究性学习小组的一同学想测量一下某电阻丝的电阻率,实验室供选择的器材如下:

A.量程0.6A,内阻约0.的电流表

B.量程3A,内阻约0.01Ω的电流表

C.量程0.6A,内阻0.的电流表

D.量程15V,内阻约30kΩ的电压表

E.阻值为0~1kΩ,额定电流为0.5A的滑动变阻器

F.阻值为0~10Ω,额定电流为1A的滑动变阻器

G.阻值为0~99.的电阻箱

H.电动势为3V的电池

I.开关一个、导线若干

(1)如图甲是他先用螺旋测微器测量电阻丝直径的示意图,则该电阻丝的直径D=____mm,用多用电表粗测了该电阻丝的电阻如图乙所示,则多用电表的读数为____Ω

(2)该同学想用伏安法精确测量该电阻丝的电阻,他检查了一下所给器材,发现所给电压表不能用,就用电流表改装一电压表,你认为所给电压表不能用的理由是____;如果要改装成量程为3V的电压表,需要串联的电阻R=____Ω;如果他选好器材后设计了如图所示的电路,电流表他应选用_____;滑动变阻器应选用_____

(3)该同学连好电路后,测出该电阻丝的长度为L,直径为D,然后改变滑动变阻器滑动头的位置读出两个电流表和电阻箱的若干数据,其中电流表A1A2的读数分别用I1I2来表示,从而测出该电阻丝的电阻率ρ,则ρ的表达式是___(用所有测量的物理量的字母表示)

(4)如果要求电流表A2的读数从零开始,请你根据上图将电路添加一条线改画在电路图上。__________

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【题目】如图所示,在边界OPOQ之间存在竖直向下的匀强电场,直角三角形abc区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场。从O点以速度v0沿与Oc60°角斜向上射入一带电粒子,粒子经过电场从a点沿ab方向进人磁场区域且恰好没有从磁场边界bc飞出,然后经acaO之间的真空区域返回电场,最后从边界OQ的某处飞出电场。已知Oc=2Lac=Lac垂直于cQ,∠acb=30°,带电粒子质量为m,带电量为+g,不计粒子重力。求:

(1)匀强电场的场强大小和匀强磁场的磁感应强度大小;

(2)粒子从边界OQ飞出时的动能;

(3)粒子从O点开始射入电场到从边界OQ飞出电场所经过的时间。

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【题目】我国计划在20207月发射火星探测器,预计经过10个月的飞行,火星探测器2021年到达火星,着陆火星表面并进行巡视探测。假设探测器在火星表面和地球表面以相同的速度竖直上抛一物体,其在地球上落回抛出点的时间是火星上的a倍,已知地球半径与火星半径之比为b。不计地球和火星的自转及其表面气体的阻力。下列说法正确的是

A.地球与火星绕太阳运动时,它们与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等

B.地球与火星表面的重力加速度大小之比为1:a

C.地球与火星的质量之比为a: b2

D.地球与火星的第一宇宙速度大小之比为

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【题目】如图所示,斜面ABhC是斜面AB的中点,D点在B点的正上方2h处。从D点以不同的水平速度抛出两个小球,1落在A2落在C,不计空气阻力,关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程,下列说法确的是(

A.1和球2动能增加量之比23B.1和球2运动的时间之比为:1

C.1和球2抛出时初速度之比为:1D.1和球2的速度变化量之比为

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【题目】如图所示,ABC是一个三棱镜的截面图,一束单色光以i60°的入射角从侧面的中点N射入。已知三棱镜对该单色光的折射率AB长为L,光在真空中的传播速度为c,求:

此束单色光第一次从三棱镜射出的方向(不考虑AB面的反射);

此束单色光从射入三棱镜到BC面所用的时间。

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【题目】验证机械能守恒定律的实验中:

A. B. C. D.

(1)纸带将被释放瞬间的四种情景如照片所示,其中操作最规范的是________.

(2)实验室提供了铁架台、夹子、导线、纸带等器材。为完成此实验,除了所给的器材,从下图还必须选取的实验器材是_______。(填字母代号)

(3)若实验中所用重锤的质量为m,某次实验打出的一条纸带如图所示。在纸带上选取五个连续的点A、B、C、DE,量得相邻点间的距离分别为S1、S2、 S3、 S4,当地的重力加速度为g.本实验所用电源的频率为f.从打下点B到打下点D的过程中,重锤重力势能减小量ΔEp=_____________,重锤动能增加量ΔEk=____________________。在误差允许的范围内,通过比较就可以验证重物下落过程中机械能是否守恒。

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【题目】如图所示,在范围足够大、磁感应强度为B的垂直纸面向里的水平匀强磁场内,固定着倾角θ=30°的足够长绝缘斜面,一个质量为m、电荷量为+q的带电小物块置于斜面的顶端处静止状态,现增加一水平向左的场强E=的匀强电场。设滑动时小物块的电荷量不变,从加入电场开始计时,小物块的摩擦力f大小与时间t、加速度大小a与时间t的关系图像可能正确的是(

A.B.C.D.

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