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【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vt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】15m 30N20.410m

【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

Fmg=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+Mv

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+Mv2=μmgl

解得

l =10m

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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科目:高中物理 来源: 题型:

【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.

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;

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;

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2030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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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图示为物体AB在同一直线上运动的vt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,BA前面4.5m

D.3s之后一段时间,它们还会第二次相遇

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科目:高中物理 来源: 题型:

【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AB与轻杆连接,置于圆轨道上,A位于圆心O的正下方,BO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.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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科目:高中物理 来源: 题型:

【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F1F2的合力, F表示F1F2的等效力,则可以判断_____(填)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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科目:高中物理 来源: 题型:

【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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