【題目】如圖所示,在光滑的水平面上有一質(zhì)量M=4kg的平板車,小車右端固定一豎直擋板,擋板的質(zhì)量不計,一輕質(zhì)彈簧右端固定在擋板上,在平板車左端P處有一可以視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊,其質(zhì)量m=2kg。平板車上表面Q點(diǎn)的左側(cè)粗糙,右側(cè)光滑,PQ間的距離L=10m。某時刻平板車以v1=1m/s的速度向左滑行,同時小滑塊以v2=8m/s的速度向右滑行。一段時間后,小滑塊與平板車達(dá)到相對靜止,此時小滑塊與Q點(diǎn)相距d=5m,取g=10m/s2,求:
(1)小滑塊與平板車相對靜止時的速度v;
(2)小滑塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)彈簧可能獲得的最大彈性勢能Ep。
【答案】(1)v=2m/s,方向水平向右(2)μ=0.54 μ=0.18(3)Ep=18J
【解析】
(1)設(shè)M、m共同速度為v,取水平向右為正方向,由動量守恒定律
解得
v=2m/s
方向水平向右
(2)如果小滑塊尚未越過Q點(diǎn)就與平板車達(dá)到州對靜止,對平板車與滑塊組成的系統(tǒng)
由能量守恒
解得
μ=0.54
如果小滑塊越過Q點(diǎn)與彈簧相互作用后,再返回與平板車達(dá)到相對靜止,對平板車與滑塊組成的系統(tǒng),由能量守恒
....
解得
μ=0.18
(3)如果小滑塊尚未越過Q點(diǎn)就與平板車達(dá)到相對靜止,彈簧的彈性勢能為零。如果小滑塊越過Q點(diǎn)與彈簧相互作用后,再返回平板車達(dá)到相對靜止,對平板車、滑塊和彈簧組成的系統(tǒng),由能量守恒
得
Ep=18J
所以,彈簧可能獲得的最大彈性勢能為18J。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(1)如圖甲是簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池;R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻,R6是可變電阻;表頭的滿偏電流為500μA,內(nèi)阻Rg=200Ω,R1=20Ω,R2=180Ω。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān),A端和B端分別與兩表筆相連。A端與___(填“紅”或“黑”)色表筆相連接。該多用電表5個擋位為直流電壓50V擋和500V擋,直流電流1mA擋和10mA擋,歐姆×1Ω擋。B接___(填“1”或“2”)為10mA擋,R4=___kΩ。若電源電動勢為1.5V,內(nèi)阻忽略不計,R3=400Ω,則歐姆擋中值電阻為___Ω。
(2)如圖乙,如果用歐姆檔來測電阻,當(dāng)用100Ω擋測量時,若指針指在刻線附近,則應(yīng)換用___(填“1”、“10”或“1k”)擋,換擋之后應(yīng)先將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)部件___(填“S”或“T”),進(jìn)行___(填“歐姆調(diào)零”或“機(jī)械調(diào)零”),使指針對準(zhǔn)電阻的“0”刻線,再將待測電阻接入紅黑表筆之間。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,豎直放置的均勻帶閥門的細(xì)U型試管,左側(cè)管長30cm,右管足夠長且管口開口,初始時左右兩管水銀面等高,且水銀柱高為10cm,左管內(nèi)被水銀封閉的空氣柱氣體溫度為27℃,已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg。
(1)若閥門關(guān)閉,對左側(cè)封閉氣體加熱,直至兩側(cè)水銀面形成5cm長的高度差,則此時氣體的溫度為多少攝氏度?
(2)若打開閥門,直至兩側(cè)水銀面形成5cm長的高度差,關(guān)閉閥門,求放出水銀后,左側(cè)氣柱的長度。(保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,左側(cè)接有定值電阻R=2Ω的水平粗糙導(dǎo)軌處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,導(dǎo)軌間距L=1m。一質(zhì)量m=2kg,阻值r=2Ω的金屬棒在水平拉力F作用下由靜止開始從CD處沿導(dǎo)軌向右加速運(yùn)動,金屬棒的v-x圖象如圖乙所示,若金屬棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ=0.2,則從起點(diǎn)發(fā)生x=1m位移的過程中(g=10 m/s2)( )
A. 金屬棒克服安培力做的功W1=0.25 J
B. 金屬棒克服摩擦力做的功W2=5 J
C. 整個系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q=4.25 J
D. 拉力做的功W=9.25 J
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一靈敏電流計(電流表),當(dāng)電流從它的正接線柱流入時,指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn).現(xiàn)把它與開關(guān)、線圈串聯(lián),下列各圖中能使靈敏電流計指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)的是( )
A.B.C. D.
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【題目】如圖所示,A、B、C為勻強(qiáng)電場中的三個點(diǎn),已知,,、,將一帶電量為的正電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn),電場力做功,則下列說法正確的是( )
A.C點(diǎn)電勢為2V
B.電場強(qiáng)度E沿AB方向由,大小為200N/C
C.該正電荷在B點(diǎn)具有的電勢能為
D.將該正電荷從C點(diǎn)移到B點(diǎn),電勢能增加了
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,正四面體四個頂點(diǎn)A、B、C、D處分別固定四個電荷量絕對值相等的點(diǎn)電荷。A、B處為+Q,C、D處為-Q,O點(diǎn)為正四面體中心,M、N、J、K分別為AB、CD、AD、BC邊中點(diǎn).取無窮遠(yuǎn)處電勢為零,離點(diǎn)電荷Q距離r處電勢為,下列說法正確的是( )
A.O處場強(qiáng)為零
B.O處電勢為零
C.同一個負(fù)檢驗(yàn)電荷分別放在J點(diǎn)與K點(diǎn),電勢能相同
D.把一個正檢驗(yàn)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn),電場力做負(fù)功
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量M=8 kg的小車靜止在光滑水平面上,在小車右端施加一水平拉力F=8 N,當(dāng)小車速度達(dá)到1.5 m/s時,在小車的右端、由靜止輕放一大小不計、質(zhì)量m=2 kg的物體,物體與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,小車足夠長,物體從放上小車開始經(jīng)t=1.5 s的時間,則物體相對地面的位移為(g取10 m/s2)
A. 1 m B. 1.5 m C. 2.1 m D. 3.6 m
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【題目】在平面直角坐標(biāo)系中,第一象限存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,第四象限存在垂直于直角坐標(biāo)系平面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為,一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電的粒子從軸正半軸上的點(diǎn)以速度垂直于軸射入電場,經(jīng)軸上的點(diǎn)與軸正方向成角射入磁場,最后從軸負(fù)半軸上的點(diǎn)垂直于軸射出磁場,如圖所示,不計粒子的重力,求:
(1)兩點(diǎn)間的電勢差;
(2)粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑;
(3)粒子從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的總時間.
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