【题目】如图甲所示,质量m=1kg的小滑块(视为质点),从固定的四分之一光滑圆弧轨道的最高点A由静止滑下,经最低点B后滑上位于水平面的木板,并恰好不从木板的右端滑出,已知木板质量M=4kg,上表面与圆弧轨道相切于B点,木板下表面光滑,滑块滑上木板后运动的v-t图象如图乙所示,取g=10m/s2,求:
(1)圆弧轨道的半径及滑块滑到圆弧轨道末端时对轨道的压力大小;
(2)滑块与木板间的动摩擦因数及木板的长度。
【答案】(1)5m, 30N(2)0.4,10m
【解析】
(1)由图乙可知,滑块刚滑上木板时的速度大小v=10m/s,滑块在光滑圆弧轨道下滑的过程,根据机械能守恒定律得
mgR=
解得
R=5m
滑块滑到圆弧轨道末端时,由牛顿第二定律得
F-mg=m
解得
F=30N
根据牛顿第三定律知,滑块滑到圆弧轨道末端时对轨道的压力大小为30N。
(2)滑块在木板上滑行时,木板与滑块组成的系统动量守恒,取向右为正方向,由动量守恒定律得
mv=(m+M)v′
解得
v′=2m/s
滑块在木板上滑行过程,由动量定理得
--μmgt=mv′--mv
由图知t=2s,解得
μ=0.4
由能量守恒得mv2-(m+M)v′2=μmgl
解得
l =10m
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【题目】如图甲所示为氢原子的能级图,大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时,发出频率不同的大量光子,其中频率最高的光子照射到图乙电路阴极K上时,电路中电流随电压变化的图象如图丙,则金属的逸出功W=_____eV;将上述各种频率的光分别照射到电路阴极K上,共有________种频率的光能产生光电流.
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【题目】如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态。当用水平向左的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,则( )
A. Q受到的摩擦力一定变小
B. Q受到的摩擦力一定变大
C. 轻绳上拉力一定不变
D. 轻绳上拉力一定变小
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【题目】在练习使用多用表的实验中
(1)某同学连接的电路如图所示.
①若旋转选择开关,使其尖端对准直流电流档,此时测得的是通过____________的电流;
②若断开电路中的电键,旋转选择开关使其尖端对准欧姆档,此时测得的是____________的阻值;
③若旋转选择开关,使其尖端对准直流电压档,闭合电键,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是____________两端的电压.
(2)在使用多用表的欧姆档测量电阻时,若( )
A.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大 |
B.测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必需减小倍率,重新调零后再进行测量 |
C.选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值小于25Ω |
D.欧姆表内的电池使用时间太长,虽能完成调零,但测量值将略偏大 |
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【题目】图示为物体A和B在同一直线上运动的v—t图线,已知在3s末两个物体第一次相遇,则( )
A.相遇时它们的速度不相同
B.它们是相向运动的
C.t=0时刻,B在A前面4.5m处
D.3s之后一段时间,它们还会第二次相遇
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【题目】如图所示,半径为R的竖直光滑圆轨道与光滑水平面相切,质量均为m的小球A、B与轻杆连接,置于圆轨道上,A位于圆心O的正下方,B与O等高.它们由静止释放,最终在水平面上运动.下列说法正确的是( )
A.下滑过程中重力对B做功的功率先增大后减小
B.当B滑到圆轨道最低点时,轨道对B的支持力大小为3mg
C.下滑过程中B的机械能增加
D.整个过程轻杆对A做的功为
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【题目】在探究合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.
(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列说法中正确的是_____(填字母代号)
A.将橡皮条拉伸相同长度即可
B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度
D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
(2)同学们在操作过程中有如下议论,其中有利于减小实验误差的是_____(填字母代号)
A.两细绳必须等长
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
(3)甲、乙两位同学在“探究力的平行四边形定则”的实验中得到如图所示的实验结果,若F表示用平行四边形定则得到的F1、F2的合力, F′表示F1和F2的等效力,则可以判断_____(填“甲”或“乙”)同学的实验结果才符合事实。
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【题目】某同学利用电流传感器研究电容器的放电过程,他按如图甲所示连接电路。先使开关接1,电容器很快充电完毕。然后将开关掷向2,电容器通过放电,传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的曲线如图乙所示。紧接着他进一步研究滑动变阻器的阻值对放电过程的影响,下列判断正确的是
A.将滑片向右移动一段距离,重复以上操作,所得曲线与坐标轴所围面积将增大
B.将滑片向左移动一段距离,重复以上操作,所得曲线与坐标轴所围面积将减小
C.将滑片向右移动一段距离,重复以上操作,所得曲线与横轴交点的位置将向右移动
D.将滑片向左移动一段距离,重复以上操作,所得曲线与纵轴交点的位置将向下移动
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【题目】如图,一定质量的理想气体从状态a出发,经过等容过程ab到达状态b,再经过等温过程bc到达状态c,最后经等压过程ca回到状态a.下列说法正确的是( )
A.在过程ab中气体的内能增加
B.在过程ca中外界对气体做功
C.在过程ab中气体对外界做功
D.在过程bc中气体从外界吸收热量
E.在过程ca中气体从外界吸收热量
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