(16分) 一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上,其截面如图所示。图中ab为粗糙的水平面,长度为L;bc为一光滑斜面,斜面和水平面通过与θ和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动,在斜面上上升的最大高度为h,返回后在到达a点前与物体P相对静止。重力加速度为g。求:
(1)木块在ab段受到的摩擦力f;
(2)木块最后距a点的距离s。
科目:高中物理 来源: 题型:单选题
质量为的物体,由静止开始下落,由于空气阻力,下落的加速度为
,在物体下落
的过程中,下列说法正确的是
A.物体的重力势能减少了![]() |
B.物体克服空气阻力所做的功为![]() |
C.物体的机械能减少了![]() |
D.物体动能增加了![]() |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
如图所示,一质量的平顶小车静止在光滑的水平轨道上。车顶右端放一质量
的小物体,小物体可视为质点。现有一质量
的子弹以水平速度
射中小车左端,并留在车中,已知子弹与车相互作用时间极短,小物体与车间的动摩擦因数为
,最终小物体以
的速度离开小车,g取
。求:
① 子弹刚刚射入小车时,小车的速度大小;
② 小车的长度L。
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
如图所示,倾角=30°。的光滑斜面MN底端固定一轻弹簧,轻弹簧的上端与滑块A固定连接,弹簧劲度系数k-100N/m,A静止且与距斜面顶端N点相距x=0.10m。另一小滑块B在N点以初速度
沿斜面向下运动,A、B碰撞后具有相同速度但不粘连。B与A分离后,B恰水平进入停放在光滑水平地面上的小车最左端,小车右端与墙壁足够远,小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平,小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上。已知水平地面和半圆轨道面均光滑,滑块A、B可视为质点且质量均为m=2kg,被A压缩时弹簧存储的弹性势能Ep=0.5J,小车质量M=lkg、长L=l.0m,滑块B与小车上表面间的动摩擦因数
=0.2,g取l0m/s2。求:
(I)滑块B与A碰撞结束瞬间的速度;
(2)小车与墙壁碰撞前瞬间的速度;
(3)为使滑块B能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道,对轨道半径R有何要求?
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
(20分)如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上放置一质量为m的物块B,B的下端连接一轻质弹簧,弹簧下端与挡板相连接,B平衡时,弹簧的压缩量为x0,O点为弹簧的原长位置。在斜面顶端另有一质量也为m的物块A,距物块B为3x0,现让A从静止开始沿斜面下滑,A与B相碰后立即一起沿斜面向下运动,并恰好回到O点(A、B均视为质点)。试求:
(1)A、B相碰后瞬间的共同速度的大小;
(2)A、B相碰前弹簧的具有的弹性势能;
(3)若在斜面顶端再连接一光滑的半径R=x0的半圆轨道PQ,圆轨道与斜面相切于最高点P,现让物块A以初速度v从P点沿斜面下滑,与B碰后返回到P点还具有向上的速度,试问:v为多大时物块A恰能通过圆弧轨道的最高点?
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(22分)如图(a)所示,倾角θ=30(的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q=2×10-4C的正点电荷,将一带正电小球(可视为点电荷)从斜杆的底端(但与Q未接触)静止释放,小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图像如图(b)所示,其中线1为重力势能随位移变化图像,线2为动能随位移变化图像。(g=10m/s2,静电力恒量K=9×109N·m2/C2)则:
(1)描述小球向上运动过程中的速度与加速度的大小变化情况;
(2)求小球的质量m和电量q;
(3)斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷形成的电场的电势差U;
(4)在图(b)中画出小球的电势能( 随位移s变化的图线。(取杆上离底端3m处为电势零点)
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
(10)如图所示,在水平面上放置质量为M =" 800" g的木块,一质量为m =" 50" g的子弹以v0 =" 170" m/s的水平速度射入木块,最终与木块一起运动。子弹与木块相互作用的时间很短,该过程中产生的位移可以忽略不计。若木块与地面间的动摩擦因数μ= 0.2, g =" 10" m/s2求:
(1)子弹和木块一起运动时的最大速度;
(2)子弹与木块摩擦生热Q1和地面与木块摩擦生热Q2的比值。
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
(6分) 因为手边没有天平,小王同学思考如何利用一已知劲度系数为k的弹簧和长度测量工具来粗测一小球的质量,他从资料上查得弹簧的弹性势能 (其中x为弹簧形变量)后,设计了如下实验:将弹簧一端固定在水平桌面上,另一端紧靠小球,弹簧原长时小球恰好在桌边,然后压缩弹簧并测得压缩量x,释放弹簧,小球飞出后落在水平地面上,测出桌高h以及落点到桌边沿的水平距离s.
(1)小球质量的表达式为: .(4分)
(2)如果桌面摩擦是本次实验误差的主要因素,那么小球质量的测量值将 (填“偏大”、“偏小”或“准确”).(2分)
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
下列运动过程中,机械能一定守恒的是:
A.做自由落体运动的小球 | B.在竖直平面内做匀速圆周运动的物体 |
C.在粗糙斜面上匀加速下滑的物块 | D.匀速下落的跳伞运动员 |
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