【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi),一半徑為R=0.45m的光滑半圓軌道MN和粗糙水平軌道PM在M點(diǎn)相切,MN為圓弧軌道的直徑,O為圓心,一質(zhì)量為mA=1kg的物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))水平向右運(yùn)動。與靜止在M點(diǎn)的質(zhì)量為mB=2kg的物塊B發(fā)生完全彈性碰撞,已知碰撞前瞬間物塊A的速度為v0=9m/s,碰撞后物塊A最終靜止在水平軌道的Q處(圖中未標(biāo)出),物塊B脫離半圓軌道后也恰好落到Q處,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)碰撞后瞬間物塊B的速度大小;
(2)物塊和水平軌道之間的動摩擦因數(shù)。
【答案】(1)6m/s(2)0.25
【解析】
(1)根據(jù)碰撞過程動量守恒和能量守恒關(guān)系求解碰撞后瞬間物塊B的速度大;(2)碰后物體B沿軌道上滑到達(dá)最高點(diǎn)后做平拋運(yùn)動,根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律求解落點(diǎn)的位置;在研究物體A碰前的減速過程,由動能定理求解動摩擦因數(shù).
(1)物塊A與B發(fā)生彈性碰撞,根據(jù)動量守恒定律: mAv0=mAv1+mBv2
由能量關(guān)系:mAv02=mAv12+mBv22,
解得v1=-3m/s v2=6m/s
(2)物塊B從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中,由動能定理:
解得
然后做平拋運(yùn)動,則2R=gt2,x=vNt
解得x=1.8m;
對A物體由動能定理:
解得μ=0.25
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,邊長為L的正三角形abc區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的的勻強(qiáng)磁場,質(zhì)量為m,電荷量均為q的三個粒子A、B、C以大小不等的速度從a點(diǎn)沿與ab邊成30°角的方向垂直射入磁場后從ac邊界穿出,穿出ac邊界時與a點(diǎn)的距離分別為、、L。不及粒子的重力及粒子間的相互作用,則下列說法正確的是
A. 粒子C在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為L
B. A、B、C三個粒子的初速度大小之比為3:2:1
C. A、B、C三個粒子從磁場中射出的方向均與ab邊垂直
D. 僅將磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度減小,則粒子B從c點(diǎn)射出
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一位物理老師制作了一把如圖所示的“簡易銅絲琴”。他是這么做的:在一塊木板上固定兩顆螺絲釘,將一根張緊的銅絲纏繞在兩顆螺絲釘之間,擴(kuò)音器通過導(dǎo)線與兩螺絲釘連接,銅絲旁邊放置一塊磁鐵,用手指撥動銅絲,擴(kuò)音器上就發(fā)出了聲音。根據(jù)上面所給的信息,下面說法正確的是
A. 銅絲的振動引起空氣振動而發(fā)出聲音
B. 振動的銅絲切割磁感線產(chǎn)生直流電流
C. 該“簡易銅絲琴”將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D. 利用這一裝置所揭示的原理可制成發(fā)電機(jī)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用彈性很好的橡皮筋(遵循胡克定律)等器材驗證了力的平行四邊形定則,進(jìn)行的部分實驗如下:
A.先用刻度尺測量橡皮筋的原長;
B.將橡皮筋的一端固定在豎直平板的A點(diǎn),另一端與兩個細(xì)繩套連接,細(xì)繩下掛一重物,任其自然下垂,結(jié)點(diǎn)為O,如圖甲所示,測量此時橡皮筋的長度;
C.用一個彈簧測力計,水平的通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O’位置,如圖乙所示;
D.記下彈簧測力計的讀數(shù)和細(xì)繩O’B的方向,用刻度尺測量橡皮筋的長度;
已測量的數(shù)據(jù)中,拉到位置O’時橡皮筋的伸長量是豎直懸掛時的倍。根據(jù)以上信息完成下面的問題:
(1)彈簧測力計的讀數(shù)如圖丙所示,讀數(shù)為____________;
(2)若g=10m/s2,懸掛重物的質(zhì)量為____________;
(3)在圖乙中,保持橡皮筋的方向不變,手拉測力計順時針緩慢旋轉(zhuǎn),在此過程中彈簧測力計的示數(shù)變化情況為____________。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L,底端接阻值為R的電阻。將質(zhì)量為m,電阻也為R的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端,金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在的平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場垂直,如圖所示。除金屬棒和電阻R外,其余電阻不計,F(xiàn)將金屬棒從彈簧的原長位置由靜止釋放,則:
A. 金屬棒向下運(yùn)動時,流過電阻R的電流方向為b→a
B. 最終彈簧的彈力與金屬棒的重力平衡
C. 金屬棒的速度為v時,所受的安培力大小為
D. 金屬棒的速度為v時,金屬棒兩端的電勢差為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶2,原線圈接交流電壓u=10sin20πt(V).下列說法正確的有( )
A. 交流電壓的周期為0.1s
B. 電壓表V示數(shù)為14.1V
C. P向上滑動,電壓表V示數(shù)將變小
D. P向上滑動,電流表A示數(shù)將變小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用圖甲所示電路來測繪小燈泡的伏安特性曲線,器材如下:
A.小燈泡(額定電壓2.5V,額定電流0.25A)
B.電流表(0~0.6A)
C.電壓表(0~3V)
D.滑動變阻器R1(0~10Ω)
E.滑動變阻器R2(0~1000Ω)
F.干電池(電動勢為1.5V)兩節(jié)
G.開關(guān),導(dǎo)線若干
(1)滑動變阻器應(yīng)選_____(選填器材前的代號);
(2)實驗中得到的數(shù)據(jù)如下表所示,根據(jù)表中數(shù)據(jù)在乙圖中作出小燈泡的U﹣I圖象_________,由圖象可知小燈泡的電阻隨溫度的升高而_____(選填“增大”、“減小”或“不變”)。
U/V | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 1.00 | 1.40 | 1.80 | 2.00 | 2.20 |
I/A | 0.04 | 0.08 | 0.11 | 0.15 | 0.18 | 0.20 | 0.21 | 0.22 |
(3)某同學(xué)用一節(jié)干電池與阻值為5Ω的電阻R、小燈泡及電壓表連接成圖丙所示電路。閉合S后,電壓表測得燈泡兩端電壓為0.8V,結(jié)合圖乙圖中圖象求得小燈泡實際消耗的功率為_____W,干電池內(nèi)阻為_____Ω.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一半徑為R的透明球狀物體的橫截面如圖所示,圓弧CD內(nèi)表面鍍銀(含邊界),O為球心,A、B、C、D是圓的四等分點(diǎn).有一點(diǎn)光源S,發(fā)出的一條細(xì)光線射到B點(diǎn),與DB的夾角為60°,經(jīng)折射后直接射到C點(diǎn),從透明球狀物體射出后剛好可以回到S點(diǎn),光在真空中的速度為c(為計算方便,取sinl5°=0.25,答案值可用根式表示),試求
(1)透明物體的折射率n;
(2)光從S點(diǎn)發(fā)出到射回S點(diǎn)所需的總時間
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)量為m的坦克在平直的公路上從靜止開始加速,前進(jìn)距離s速度便可達(dá)到最大值vm。設(shè)在加速過程中發(fā)動機(jī)的功率恒定為P,坦克所受阻力恒為f,當(dāng)速度為v(v < vm)時,所受牽引力為F。以下說法正確的是( )
A. 坦克的最大速度
B. 坦克速度為v時加速度為
C. 坦克從靜止開始達(dá)到最大速度vm所用時間
D. 坦克從靜止開始達(dá)到最大速度vm的過程中,牽引力做功為Fs
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