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【题目】16分)如图所示,竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切,小滑块AB分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速度释放,AB碰撞后结合为一个整体,并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑,半径R=0.2mAB的质量相等,AB整体与桌面之间的动摩擦因数=0.2。取重力加速度g=10m/s2,求:

1)碰撞前瞬间A的速率v

2)碰撞后瞬间AB整体的速度。

3AB整体在桌面上滑动的距离L

【答案】12m/s 21m/s 30.25m

【解析】

试题(1)对A从圆弧最高点到最低点的过程应用机械能守恒定律有:

可得

2A在圆弧轨道底部和B相撞,满足动量守恒,有:,可得[-科网

3)对AB一起滑动过程,由动能定理得:,可得L=0.25m

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,水平传送带AB两端相距s=3.5 m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,取重力加速度大小g=10 m/s2。工件滑上A端瞬时速度vA=4 m/s,达到B端的瞬时速度设为vB,则下列说法不正确的是

A. 若传送带不动,则vB=3 m/s

B. 若传送带以速度v=4 m/s逆时针匀速转动,则vB=3 m/s

C. 若传送带以速度v=2 m/s顺时针匀速转动,则vB=3 m/s

D. 若传送带以速度v=2 m/s顺时针匀速转动,则vB=2 m/s

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【题目】某同学为估测摩托车在水泥路上行驶时所受的牵引力,设计了下述实验:将输液用的500mL玻璃瓶装适量水后,连同输液管一起绑在摩托车上,调节输液管的滴水速度,刚好每隔1.00s滴一滴。该同学骑摩托车,先使之加速至某一速度,然后熄火,让摩托车沿直线滑行。下图为某次实验中水泥路面上的部分水滴(左侧为起点)的图示。设该同学的质量为50kg,摩托车质量为75kgg10m/s2,根据该同学的实验结果可估算:

(1)摩托车加速时的加速度大小为________m/s2

(2)摩托车滑行时的加速度大小为________m/s2

(3)摩托车加速时的牵引力大小为________ N

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【题目】小球PQ用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短.将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示,将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点( )

A. P球的速度一定大于Q球的速度

B. P球的动能一定小于Q球的动能

C. P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力

D. P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度

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【题目】如图所示,用两根轻细金属丝将质量为m、长为L的金属棒ab悬挂在c、d两处,置于匀强磁场内.当棒中通以从ab的电流I后,两悬线偏离竖直方向θ角而处于平衡状态.为了使棒平衡在该位置上,所需的磁场的最小磁感应强度的大小、方向为( )

A. mgtan θ/IL,竖直向上 B. mgtan θ/IL ,竖直向下

C. mgsin θ/IL,平行悬线向下 D. mgsin θ/IL ,平行悬线向上

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【题目】如图所示,ABCDO都是处于竖直平面内的光滑圆弧形轨道,OA处于水平位置。AB是半径为R2 m1/4圆周轨道,CDO是半径为r1 m的半圆轨道,最高点O处固定一个竖直弹性挡板。DCDO轨道的中央点。BC段是水平粗糙轨道,与圆弧形轨道平滑连接。已知BC段水平轨道长L2 m,与小球之间的动摩擦因数μ04。现让一个质量为m1 kg的小球PA点的正上方距水平线OAH处自由下落。(取g10 m/s2

1)当H14 m时,问此球第一次到达D点对轨道的压力大小。

2)当H14 m时,试通过计算判断此球是否会脱离CDO轨道。如果会脱离轨道,求脱离前球在水平轨道经过的路程。如果不会脱离轨道,求静止前球在水平轨道经过的路程。

3)为使小球仅仅与弹性板碰撞二次,且小球不会脱离CDO轨道,问H的取值范围。

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【题目】我国月球探测计划嫦娥工程已经启动,科学家对月球的探索会越来越深入。

1若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径;

2若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面高度为h的某处以速度v0水平抛出一个小球,小球飞出的水平距离为x。已知月球半径为R,引力常量为G,试求出月球的质量M

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【题目】如图所示,质量为m=1.2kg的小球P(可以看成质点),用两根轻绳OPOPP点拴结后再分别系于竖直墙上相距0.3mOO两点上,绳OP0.5 m,绳OP0.4 m,今在小球上施加一方向与水平成θ=37°角的拉力F,将小球缓慢拉起.当绳OP和绳OP都处于绷紧状态时,拉力F 的取值范围是多少?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g =10m/s2)

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【题目】电动轿车是未来小轿车发展的趋势,某轻型电动轿车,质量(含载重) m = 200 kg,蓄电池组电动势E = 200 V,内阻r = 0.05 Ω,直接对超导电动机(线圈为超导材料,电阻为零)供电,供电电流I =100 A,电动机通过传动效率η = 90%的传动装置带动车轮转动。保持电动机功率不变,假设轿车在运动过程中所受摩擦及空气阻力大小之和恒为f = 653 N,g = 10 m/s2,试求:

(1)若轿车在6 s内由静止在水平路面上加速到v = 72 km/h,则这6 s内轿车的位移大小为多少?

(2)已知某斜坡路面的倾角为θ,轿车所受摩擦及空气阻力大小不变,则轿车在上坡过程中能达到的最大速度为多少?(sin θ = 0.2585)

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