【題目】如圖所示，右側(cè)光滑傾斜直軌道AB與水平軌道BC平滑相連，左側(cè)為一半徑為R的光滑半圓軌道DE，且B、C、D三點(diǎn)在同一水平面上。上表面粗糙的小車靜止在足夠長的光滑水平軌道GH的右端，CH和DG均豎直于GH，且小車上表面與BC齊平�，F(xiàn)讓一質(zhì)量為m的靜止小滑塊從AB上的某處下滑，經(jīng)C點(diǎn)滑上小車右端，滑至小車左端時(shí)，恰好與小車呈相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，勻速前行，當(dāng)小車與DG相碰時(shí)，小車與DG粘連，滑塊繼續(xù)沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)，能通過最高點(diǎn)E后平拋，恰好落回到小車的最右端。已知滑塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=2.5（實(shí)驗(yàn)表明，μ值可大于1），重力加速度為g。

(1)求小車的長度L；

(2)求小車的質(zhì)量M；

(3)現(xiàn)將滑塊質(zhì)量增加到km，僅改變其下滑位置，若滑塊仍能通過最高點(diǎn)E后平拋，且恰好落回到小車的最右端。試求：滑塊第二次的出發(fā)點(diǎn)到BC所在水平面的豎直高度h2與第一次的出發(fā)點(diǎn)到BC所在水平面的豎直高度h1的比值。

【答案】(1)L =2R；(2)M=m；(3)

【解析】

(1)滑塊第一次恰好經(jīng)過E點(diǎn)

解得

滑塊第一次過E點(diǎn)后平拋

小車的長度

L=vEt=2R.

(2)滑塊第一次從D到E的過程

解得滑塊第一次經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的速度

滑塊第一次在小車上滑動(dòng)過程，取兩者組成系統(tǒng)，有

mv1=（M+m）vD

且

解得

M=m

(3)滑塊第二次平拋仍能落回小車的最右端，故兩次過E點(diǎn)速度均為

滑塊第二次從D到E的過程

解得

另滑塊第二次沖上小車直至兩者相對(duì)靜止，取兩者組成系統(tǒng):

kmv2=（m+M）v

且

兩者相對(duì)靜止后，勻速前行，直至小車粘連到DG后，滑塊繼續(xù)在小車上滑行，直至D點(diǎn)

由以上各式解得

而滑塊第一次從開始到C的過程

滑塊第二次從開始到C的過程

故比值為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是一個(gè)多量程多用電表的簡化電路圖，電流、電壓和電阻的測(cè)量都各有兩個(gè)量程(或分度值)不同的擋位。1、2兩個(gè)擋位為電流表擋位，其中的大量程是小量程的10倍；3、4擋中電源電動(dòng)勢(shì)E2>E1。

(1)關(guān)于此多用表，下列說法正確的是_________。

A.當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到1比旋到2的量程大

B.當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到4比旋到3的倍率高

C.當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到5比旋到6的量程大

D.A表筆為紅表筆，B表筆為黑表筆

(2)已知表頭G的滿偏電流為100μA，內(nèi)阻為900Ω，圖中的電源E的電動(dòng)勢(shì)為3.5V，當(dāng)把轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置4，在AB之間接3500Ω電阻時(shí)，表頭G剛好半偏，該測(cè)量過程操作的順序和步驟都正確無誤，則R1=________Ω，R2=_______Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑絕緣水平桌面上有三個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、C、D，其中只有A球帶電，帶電荷量為q，其余的球均不帶電。三個(gè)小球的初始位置分別位于如圖所示的a、c、d三處，它們構(gòu)成一個(gè)直角三角形，A、C相距2L，acd=adc=L。水平桌面上存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B�，F(xiàn)給A球一個(gè)沿水平方向的初速度，使其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，之后依次與C、D兩球發(fā)生碰撞，假設(shè)碰撞時(shí)間很短，每次碰后都結(jié)合在一起，則（　�。�

A.A球的初速度方向與cd邊垂直

B.三個(gè)小球碰后，仍能回到a點(diǎn)

C.小球從a點(diǎn)到c點(diǎn)的時(shí)間與從c點(diǎn)到d點(diǎn)的時(shí)間之比為2：1

D.A、C、D三個(gè)小球結(jié)合到一起后速度的大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)采用惠斯通電橋電路測(cè)量一未知電阻Rx的阻值。電路中兩個(gè)定值電阻R1=1000Ω、R2=2000Ω，R3為電阻箱（阻值范圍0~999.9Ω），G為靈敏電流計(jì)。

(1)具體操作步驟如下∶

①請(qǐng)依據(jù)原理圖連接實(shí)物圖_________；

②閉合開關(guān)S，反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當(dāng)其阻值R3=740.8Ω時(shí)，靈敏電流計(jì)的示數(shù)為0，惠斯通電橋達(dá)到平衡；

③求得電阻Rx=____Ω。

(2)該同學(xué)采用上述器材和電路測(cè)量另一電阻，已知器材無損壞且電路連接完好，但無論怎樣調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，靈敏電流計(jì)的示數(shù)都不能為0，可能的原因是_______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑絕緣細(xì)管與水平面成30°角，在管的右上方P點(diǎn)固定一念電荷+Q，P點(diǎn)與細(xì)管在同一豎直平面內(nèi)，管的頂端A與P點(diǎn)連線水平，圖中PB垂直AC，B是AC的中點(diǎn)。帶電荷量為-q的小球（小球直徑略小于細(xì)管的內(nèi)徑）從管中A處由靜止開始沿管向下運(yùn)動(dòng)，它在A處時(shí)的加速度為a，不考慮小球電荷量對(duì)+Q形成的電場(chǎng)的影響。則在電場(chǎng)中（ ）

A.A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)

B.B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的4倍

C.小球運(yùn)動(dòng)到C處的加速度可能為g-a

D.小球從A到C的過程中電勢(shì)能先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在真空中，－Q1、+Q2為固定在x軸上A、B兩點(diǎn)的電荷且Q1=4Q2，，a、b、c為P點(diǎn)兩側(cè)的三點(diǎn)，且，取無限遠(yuǎn)電勢(shì)為零，下說法正確的是（　　）

A.將+q沿x軸從a移至b點(diǎn)，其電勢(shì)能先增大后減小

B.b、c兩點(diǎn)電勢(shì)關(guān)系

C.P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)也為零

D.a、c兩點(diǎn)電場(chǎng)關(guān)系

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為用光電門測(cè)定鋼球下落時(shí)驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)裝置。直徑為d、質(zhì)量為m的鋼球自由下落的過程中，先后通過光電門A、B，計(jì)時(shí)裝置測(cè)出鋼球通過A、B的時(shí)間分別為tA、tB。用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度。測(cè)出兩光電門間的距離為h，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g，不計(jì)空氣阻力：

(1)若鋼球從A到B過程機(jī)械能守恒，需要驗(yàn)證的表達(dá)式是_____________；

(2)本題“用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度”，但從嚴(yán)格意義上講是不準(zhǔn)確的，實(shí)際上鋼球通過光電門的平均速度________（選填“>”或“<”）鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測(cè)量兩個(gè)質(zhì)量不等沙袋的質(zhì)量，由于沒有可直接測(cè)量的工具（如天平、彈簧秤等），某實(shí)驗(yàn)小組應(yīng)用下列器材測(cè)量：輕質(zhì)定滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略）、一套總質(zhì)量為m=0.5kg砝碼，細(xì)線、米尺、秒表，他們根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)改變實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行多次測(cè)量，選擇合適的變量得到線性關(guān)系，作出圖線并根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量（g取10m/s2）．具體操作如下：

（1）實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，設(shè)左右兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m2、m1；

（2）從m中取出質(zhì)量為△m的砝碼放在右邊沙袋中（剩余砝碼都放在左邊沙袋中，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量為m1的沙袋下降，質(zhì)量為m2的沙袋上升（質(zhì)量為m1的沙袋下降過程未與其他物體相碰）；

（3）用米尺測(cè)出質(zhì)量為m1的沙袋從靜止開始下降的距離h，用秒表測(cè)出質(zhì)量為m1的沙袋下降距離h所對(duì)應(yīng)的時(shí)間t，則可求沙袋的加速度大小為a= ______ ；

（4）改變右邊砝碼的質(zhì)量△m，測(cè)量相應(yīng)的加速度a，得到多組△m及a的數(shù)據(jù)，作出“a～△m”圖線______；

（5）若求得圖線的斜率k=4m/kgs2，截距為b=2m/s2，沙袋的質(zhì)量m1= ______ kg，m2= ______ kg．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)裝置，不可伸長的輕擺線一端固連在鉛質(zhì)小圓柱的上端，另一端固定在O點(diǎn)。將輕繩拉至水平后由靜止釋放，在小圓柱通過的最低點(diǎn)附近安置一組光電門，測(cè)出小圓柱運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)通過光電門的擋光時(shí)間t，用游標(biāo)卡尺測(cè)出小圓柱的直徑d，如圖乙所示。忽略空氣阻力，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

(1)小圓柱的直徑d＝________cm；

(2)測(cè)出懸點(diǎn)到圓柱中心的距離l，并測(cè)出對(duì)應(yīng)的擋光時(shí)間△t；

(3)改變擺線的長度，重復(fù)步驟 (2)，多測(cè)幾組數(shù)據(jù)；

(4)以懸點(diǎn)到圓柱重心的距離l為縱坐標(biāo)，以_______為橫坐標(biāo)，得到的圖象是一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，如圖丙所示。計(jì)算得該圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g=_______(用物理量的符號(hào)表示)。

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