【題目】質(zhì)量為M=1kg的箱子靜止在光滑水平面上,箱子內(nèi)側(cè)的兩壁間距為l=2m,另一質(zhì)量也為m=1kg且可視為質(zhì)點(diǎn)的物體從箱子中央以v0=6m/s的速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng),如圖所示。已知物體與箱底的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,物體與箱壁間發(fā)生的是完全彈性碰撞,g=l0m/s2。試求:
(1)物體可與箱壁發(fā)生多少次碰撞?
(2)從物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛好停在箱子上,箱子在水平面上移動(dòng)的距離是多少?
【答案】(1)物體只與箱子的右側(cè)碰撞一次后便停在箱子上距離右側(cè)0.8m處。
(2)箱子在水平面上移動(dòng)的距離為x =1.7m
【解析】(1)由于系統(tǒng)要克服摩擦力做功,物體最終會(huì)停在箱子上并以相同的速度v向右運(yùn)動(dòng),根據(jù)動(dòng)量守恒有
根據(jù)功能關(guān)系有
解得物體相對(duì)箱子移動(dòng)的距離s =1.8m
由于箱子內(nèi)側(cè)的兩壁間距為l=2m,故物體只與箱子的右側(cè)碰撞一次后便停在箱子上距離右側(cè)0.8m處。
(2)設(shè)碰前物體對(duì)地位移為x1,速度為v1;箱子對(duì)地位移為x2,速度的為v2(< v1)。則有
設(shè)碰后物體與箱子的速度分別為v1′和v2′,在碰撞過(guò)程中有
隨后木箱向右做勻減速運(yùn)動(dòng),物體向右做勻加速運(yùn)動(dòng),直至速度都變?yōu)?/span>v。在此過(guò)程中,設(shè)木箱移動(dòng)的距離為x2′,則
故從物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛好停在箱子上,箱子在水平面上移動(dòng)的距離為
x = x2+ x2′=1.7m
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在豎直面內(nèi)有方向垂直紙面向里、高度為h的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)上、下邊界水平。將邊長(zhǎng)為l(l<h)、質(zhì)量為m的正方形金屬線框abcd從磁場(chǎng)上方某處由靜止釋放,設(shè)ab邊通過(guò)磁場(chǎng)上邊界和磁場(chǎng)下邊界時(shí)的速度分別為v1和v2;cd邊通過(guò)磁場(chǎng)下邊界時(shí)的速度為v3。已知線框下落過(guò)程中ab邊始終水平、ad邊始終豎直,下列說(shuō)法正確的是
A. 若v1=v2,則一定有v2>v3
B. 若v1>v2,則一定有v2>v3
C. 若v1=v2,從ab離開(kāi)磁場(chǎng)到cd離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中,線框內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為mgh
D. 從ab進(jìn)入磁場(chǎng)到cd離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中,線框內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為mgh+mv12-mv32
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,可看作質(zhì)點(diǎn)的物體從光滑固定斜面的頂端“點(diǎn)以某初速度水平拋出,落在斜面底端b點(diǎn),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,合外力做功為W1,合外力的沖量大小為I1。若物體從a點(diǎn)由靜止釋放,沿斜面下滑,物體經(jīng)過(guò)時(shí)間2t到達(dá)b點(diǎn),合外力做功為W2,合外力的沖量大小為I2。不計(jì)空氣阻力,下列判斷正確的是 ( )
A. W1:W2=1:1
B. I1:I2=1:2
C. 斜面與水平面的夾角為30°
D. 物體水平拋出到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向的夾角為60°
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室有一破損的雙量程電壓表,兩量程分別是3V和15V,其內(nèi)部電路如圖所示,因電壓表的表頭G已燒壞,無(wú)法知道其電學(xué)特性,但兩個(gè)精密電阻R1、R2完好,測(cè)得R1=2.9kΩ,R2=14.9kΩ,F(xiàn)有兩個(gè)表頭,外形都與原表頭G相同,已知表頭G1的滿(mǎn)偏電流為1mA,內(nèi)阻為50Ω;表頭G2的滿(mǎn)偏電流0.5mA,內(nèi)阻為200Ω,另有三個(gè)精密定值電阻r1=50Ω,r2=100Ω,r3=150Ω。若保留R1、R2的情況下,對(duì)電壓表進(jìn)行修復(fù),根據(jù)所給條件回答下列問(wèn)題:
(1)原表頭G滿(mǎn)偏電流I=________,內(nèi)阻r=________
(2)在虛線框中畫(huà)出修復(fù)后雙量程電壓表的電路(標(biāo)識(shí)出所選用的相應(yīng)器材符號(hào))________________;
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一種高溫?cái)U(kuò)散云室探測(cè)射線的原理是:在上蓋透明的密封容器內(nèi),放射源镅Am衰變成镎Np的過(guò)程中,放射線穿過(guò)千凈空氣并使其電離,沿射線徑跡產(chǎn)生一連串的凝結(jié)核,容器內(nèi)就出現(xiàn)“云霧”,這樣就可以看到射線的徑跡。已知Am 的半衰期為432.6年,則下列說(shuō)法正確的是
A. 放射線是核外電子電離形成的
B. 通過(guò)該云室看到的是α射線的徑跡
C. 0.4g的Am經(jīng)過(guò)865年大約衰變了0.1g
D. 若云室的溫度升高, Am的半衰期會(huì)變短
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,用一輕繩將光滑小球P系于豎直墻壁上的O點(diǎn),在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q,P、Q均始終處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說(shuō)法正確的是
A. P一定受四個(gè)力作用
B. 若只增大Q的質(zhì)量,則輕繩受到的拉力不變
C. 若只減小繩子的長(zhǎng)度,Q受到的摩擦力增大
D. 若只增大繩子的長(zhǎng)度,則墻壁對(duì)Q的作用力不變
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,電阻不計(jì)的兩金屬導(dǎo)軌相距為l,固定在水平絕緣桌面上,斜面MNPQ與水平直軌道在最低點(diǎn)相切,水平直導(dǎo)軌部分處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,末端與桌面邊緣平齊,一質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒ab從距水平桌面的高度為h處無(wú)初速度釋放,進(jìn)入水平直導(dǎo)軌后向右運(yùn)動(dòng),最后離開(kāi)導(dǎo)軌落到水平地面上,落地點(diǎn)到桌面邊緣的水平距離為x。已知斜面與水平面間的夾角為θ,PM處所接電阻的阻值也為R,且導(dǎo)體棒ab通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中通過(guò)它的電荷量為q,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,桌面離地面的高度為H,重力加速度為g。求:
(1)導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度大;
(2)導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,回路產(chǎn)生的焦耳熱。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在如圖所示的電路中,①、②、③處可以接小燈泡、電流表或電壓表(均為理想電表)三種元器件,電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r均保持不變,定值電阻R1︰R2︰R3︰R4=4︰3︰2︰1,小燈泡電阻RL=R1,R1>r,電路中有電流通過(guò),下列說(shuō)法中正確的是
A. 要使路端電壓最大,則應(yīng)該①接小燈泡,②接電壓表,③接電流表
B. 要使電源輸出功率最大,則應(yīng)該①接電流表,②接小燈泡,③接電壓表
C. 要使電源總功率最大,則應(yīng)該①接電流表,②接電壓表,③接小燈泡
D. 要使閉合電路中電源效率最高,則應(yīng)該①接小燈泡,②接電流表,③接電壓表
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩條光滑的絕緣導(dǎo)軌,導(dǎo)軌的水平部分與圓弧部分平滑連接,兩導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌的水平部分有n段相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(圖中的虛線范同),磁場(chǎng)方向豎直向上,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)的寬度為s,相鄰磁場(chǎng)區(qū)域的間距也為s,大于L,磁場(chǎng)左、右兩邊界均與導(dǎo)軌垂直,現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電阻為r,邊長(zhǎng)為L的正方形金屬框,由圓弧導(dǎo)軌上某高度處?kù)o止釋放,金屬框滑上水平導(dǎo)軌,在水平導(dǎo)軌上滑行一段時(shí)間進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,最終線框恰好完全通過(guò)n段磁場(chǎng)區(qū)域,地球表面處的重力加速度為g,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)可以忽略不計(jì),求:
(1)金屬框進(jìn)入第1段磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中,通過(guò)線框某一橫截面的感應(yīng)電量及金屬框完全通過(guò)n段磁場(chǎng)區(qū)城的過(guò)程中安培力對(duì)線框的總沖量的大小?
(2)金屬框完全進(jìn)入第k(k<n)段磁場(chǎng)區(qū)域前的瞬間,金屬框速度的大;
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