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【题目】如图所示,在光滑的水平杆上套着一个质量为m的滑环,滑环上通过一根不可伸缩的轻绳悬吊着质量为M的物体(可视为质点),绳长为l.将滑环固定时,给物块一个水平冲
量,物块摆起后刚好碰到水平杆,若滑环不固定,仍给物块以同样的水平冲量,求物块摆起的最大高度.

【答案】解:设物块获得初速为v0,则滑环固定时,根据机械能守恒定律有

滑环不固定时,取水平向左为正方向,根据系统水平方向动量守恒和机械能守恒得

Mv0=(M+m)v ②

由①②③,得

答:物块摆起的最大高度是 l.


【解析】滑环固定时,由机械能守恒定律可求得物块的初速度.当滑环不固定时,以两个物体组成的系统为研究系统,根据水平方向动量守恒及机械能守恒定律列式可求得最大高度.

练习册系列答案
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【题目】“中国月球着陆探测器”在中国航天馆揭开神秘面纱.它将带着中国制造的月球车,在38万千米之外的月球表面闲庭信步.月球的表面长期受到宇宙射线的照射,使得“月壤”中的 含量十分丰富,科学家认为 是发生核聚变的极好原料,将来 也许是人类重要的能源,所以探测月球意义十分重大.关于 ,下列说法正确的是( )
A.的原子核内有三个中子两个质子
B.的原子核内有一个中子两个质子
C.发生聚变,放出能量,一定会发生质量亏损
D.原子核内的核子靠万有引力紧密结合在一起

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【题目】如图所示,竖直平行线MN、PQ间距离为a,其间存在垂直纸面向里的匀强磁场(含边界PQ),磁感应强度为B,MNO处的粒子源能沿不同方向释放比荷为的带负电粒子,速度大小相等、方向均垂直磁场。粒子间的相互作用及重力不计。设粒子速度方向与射线OM夹角为θ ,当粒子沿θ=60°射入时,恰好垂直PQ射出,则

A. 粒子的速率为

B. PQ边界上有粒子射出的长度为

C. 沿θ=120°射入的粒子,在磁场中运动的时间最长

D. PQ边界射出的粒子在磁场中运动的最短时间为

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【题目】质量为m的物体以速度v沿光滑水平面匀速滑行,现对物体施加一水平恒力,t秒内该力对物体所施冲量大小为3mv,则t秒内( )
A.t秒末物体运动速率可能为4v
B.物体位移的大小可能为
C.该力对物体做功不可能大于
D.该力的大小为

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【题目】某同学若将一静止在平台上的铁球推下落至地面他分别用如图所示甲乙两种光滑轨道让铁球滑下其中甲为1/4光滑圆弧轨道,乙为长度与甲相同的倾斜轨道。该同学将小球从两种轨道滑下的过程进行了以下比较分析,关于他的下列判断正确的是( )

A. 两种情况铁球到达底端时速度相同

B. 两种情况铁球到达底端时动能相同

C. 铁球沿甲轨道滑下的过程中,重力的瞬时功率先增大后减小

D. 铁球沿甲轨道滑下的过程中重力做功的平均功率大于沿乙轨道滑下过程中重力做功的平均功率

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【题目】为了测量物块与木板之间的动摩擦因数一同学设计了如图甲所示的实验装置

其操作步骤为:

A按图示装置安装好实验器材,并将木板调整为水平;

B将物块靠近打点计时器,并用手按住物块,在动滑轮的挂钩上挂上钩码;

C记录下所挂钩码的个数n以及每个钩码的质量m;

D继续按住物块,先接通电源,待打点稳定后,再松手释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数F;

E取下纸带,并根据纸带上的点计算出物块运动的加速度a;

F改变钩码的个数,重复上面的步骤,打出几条纸带;

G将多次实验数据记录在表格中,并在坐标纸上作出物块的加速度随绳子拉力变化的图线;

H由图线求出物块与木板间的动摩擦因数。

(1)上述实验步骤中,你认为没有必要的步骤是_____________

(2)该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出)。已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为____________(结果保留两位有效数字);

(3)该同学作出物块的加速度随绳子拉力变化的图线(a-F图像)是一条直线(如图丙所示),图线与横坐标交点的坐标为b,图线的斜率为k,当地的重力加速度为g,则物块与木板间的动摩擦因数μ=_____

(4)你认为该同学测出的动摩擦因数比真实值_____________(填“偏大”、“偏小”还是“相同”)

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【题目】假设宇宙中有两颗相距无限远的行星AB,半径分别为RARB。两颗行星周围卫星的轨道半径的三次方(r3)与运行周期的平方(T2)的关系如图所示;T0为卫星环绕行星表面运行的周期。则 ( )

A. 行星A的质量小于行星B的质量

B. 行星A的密度小于行星B的密度

C. 当两行星的卫星轨道半径相同时,行星A的卫星向心加速度大于行星B的卫星向心加速

D. 行星A的第一宇宙速度等于行星B的第一宇宙速度

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【题目】在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:
①在边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上.
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定.
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小.
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积.
⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上.
完成下列填空:
(1)上述步骤中,正确的顺序是 . (填写步骤前面的数字)
(2)将1cm3的油酸溶于酒精,制成300cm3的油酸酒精溶液;测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴.现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜的面积是0.13m2 . 由此估算出油酸分子的直径为m.(结果保留1位有效数字)

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【题目】如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点,大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点,在纸面内沿不同方向射入磁场,若粒子射入的速率为v1 , 这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为v2 , 相应的出射点分布在三分之一圆周上,不计重力及带电粒子之间的相互作用,则v2:v1为(  )

A.
:2
B.
:1
C.
:1
D.3:

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