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【题目】如图所示,左侧光滑轨道上端竖直且足够高,质量为m=1kg的小球由高度为h=1.07mA点以某一初速度沿轨道下滑,进入相切的粗糙水平轨道BCBC段长L=1.00米,与小球间动摩擦因数为μ=0.02.小球然后又进入与BC相切于C点的光滑半圆轨道CDCD的半径为r=0.50m,另一半径R=1.00m的光滑圆弧轨道EFCD靠近,E点略低于D点,E端切线水平,使可以当成质点的小滑块能在轨道FEDC之间,无碰撞地从轨道进入另一轨道,所有轨道均固定在同一竖直平面内,,g=10m/s2,求:

1)为了使小滑块能到达D点,小滑块在A点下滑的最小初速度

2)为了使小滑块不超越F点,小球经过D点的最大速度?

3)小球从A点释放后,最多能通过D点几次?

【答案】(1) (2) (3) 14

【解析】试题分析:根据牛顿第二定律求得在D点的最小速度,从AD利用动能定理求得最小速度;从DF根据动能定理求得经过D点的最大速度;通过计算判断出小球通过D点的动能最大与最小之差,根据在粗糙面上的能量损失求得通过D点的次数。

(1)小滑块恰好通过D点时,有

小滑块恰好能通过D点时,小滑块在A点下滑的初速度最小,小滑块从AD的运动过程中,由动能定理可得

解得小滑块在A点下滑的最小初速度

(2)小滑块进入EF之后,不能越过F由机械能守恒定律可得

解得小滑块经过D点的最大速度为

(3)小滑块通过D点的动能最大值与最小之差

每次往返BC段机械能的损失

损失次数

取整数n=6,小滑块能通过D点的次数N=2(n+1)=14

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,质量满足的三个物块ABCA与天花板之间、BC之间均用轻弹簧相连,AB之间用细绳相连,当系统静止后,突然剪断AB间的细绳,则此瞬间ABC的加速度分别为(取向下为正)(

A. 2g0 B. -2g2g0

C. 0 D. -2gg

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【题目】一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.1s时刻的波形如图中虚线所示.波源不在坐标原点O,P是传播介质中离坐标原点xp=2.5m处的一个质点.则以下说法正确的是(  )

A. 质点P的振幅为0.1m

B. 波的频率可能为7.5 Hz

C. 波的传播速度可能为50m/s

D. t=0.1s时刻与P相距5m处的质点一定沿x轴正方向运动

E. t=0.1s时刻与P相距5m处的质点可能是向上振动,也可能是向下振动

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【题目】带正电的空心金属球壳置于绝缘支架上,将4个原来不带电的金属小球按图示位置放置A球用绝缘轻绳竖直悬挂B球接地C球用导线与球壳内部相连D球与球壳内部接触.设大地电势为零当达到静电平衡时下列说法正确的是( )

A. 由于静电感应A球带负电

B. B球接地带负电但电势为零

C. C球带正电且电势与球壳电势相等

D. D球带正电电势为零

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】质量为M=2kg的小平板车静止在光滑水平面上,车的一端静止着质量为mA=2kg的物体A(可视为质点),如图所示,一颗质量为mB=20g的子弹以600m/s的水平速度射穿A后,速度变为100m/s,最后物体A仍静止在车上,若物体A与小车间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2,求

1)平板车最后的速度是多大?

2)小车长度至少是多少.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,边长为L=10 cm的正方形线圈abcd100匝,线圈总电阻r=1 Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转动,角速度ω=2π rad/s,外电路电阻R=4 Ω,求:

(1)转动过程中感应电动势的最大值;

(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°时的瞬时感应电动势;

(3)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势;

(4)交变电压表的示数;

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【题目】如图,R1 = R2 = R3 = R4 = R。开关断开时,间距为d 的平行板电容器的水平极板中间有一质量为m、电荷量为q 的小球恰好处于静止状态,则(

A. 减小电容器两板间距,小球将向下运动

B. 将电容器两板以中心为轴转过30°(图中虚线),小球继续保持静止

C. 闭合开关,小球将向上运动

D. 闭合开关,小球将向下运动

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【题目】1)螺旋测微器的读数__________mm,游标卡尺的读数______________cm

2)某研究小组收集了两个电学元件:电阻R0(约为20 )和手机中的锂电池(E 的标称值为3.7V,

最大放电电流为600mA)。实验室备有如下器材:

A.电压表V(量程3V,内阻RV 约为4.0kΩ);

B.电流表A1(量程150mA ,内阻RA1 约为3Ω);

C.电流表A2(量程3A,内阻RA2 约为0.2Ω);

D.滑动变阻器R1(量程,最大电流1A);

E.电阻箱R2(99.9Ω);

F.开关S 一只、导线若干.

1为测定电阻R0 的阻值,该小组设计了一测量电路,与其对应的实物连接如图1,图中的电流表A应选__________(选填“ A1“ A2”),并将实物连线补充完整;

2为测量锂电池的电动势E 和内阻r,该小组设计了如图2 所示的电路图。根据测量数据作出图线如图3 所示。若该图线的斜率为K, 纵轴截距为b, 则该锂电池的电动势E=___________,内阻r=___________(kb R2 表示)

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【题目】为测定干电池的电动势和内阻,实验室提供的实验器材如下:

A.完全相同的干电池2节,每节干电池的电动势为1.5V左右,内阻较小

B.电流表A1(量程为0.6A,内阻约0.5Ω)

C.滑动变阻器R3(010Ω10A)

D.滑动变阻器R4(0100Ω1A)

E.电流表G(量程为3.0mARg=10Ω)

F.定值电阻R1=990Ω

G.定值电阻R2=90Ω

H.定值电阻R0=3.0Ω

I.开关S和导线若干

(1)由于两节干电池的内阻较小,现将定值电阻R0=3.0Ω与两节干电池串联后作为一个整体进行制量,在进行实验时,滑动变阻器应选用其中的_____,定值电阻FG应选用其中的_____.(填写实验器材前的字母)

2)在如图甲所示的虚线框中补充完整本实验电路的原理图.________

3)根据实验测得的数据作出I2-I1图线,如圈乙所示,其中I2为通过电流表G的电流,I1为通过电流表A1的电流。根据该图线可知每节干电池的电动势为______V,内阻为____Ω.

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