【題目】如圖所示質(zhì)量為5.0kg的小車以2.0m/s的速度在光滑的水平面上向左運(yùn)動(dòng),小車上AD部分是表面粗糙的水平軌道,DC部分是四分之一光滑圓弧軌道,整個(gè)軌道都是由絕緣材料制成的,小車所在空間內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小E為50N/C,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B為2.0T,F(xiàn)有一質(zhì)量為2.0kg、帶負(fù)電且電荷量為0.10C的滑塊以10m/s的速度向右滑入小車,當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)相對(duì)地面的速度為向右的5.0m/s(g取10m/s2)
(1)滑塊從A到D的過(guò)程中求小車、滑塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能。
(2)當(dāng)滑塊通過(guò)D點(diǎn)時(shí),立即撤去磁場(chǎng)要使滑塊不沖出圓孤軌道求此圓弧軌道的最大半徑。
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)滑塊從A到D的過(guò)程中,小車、滑塊系統(tǒng)水平方向不受外力,水平方向動(dòng)量守恒,可求出滑塊到達(dá)D點(diǎn)時(shí)車的速度,系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于系統(tǒng)動(dòng)能的減小。
(2)要使滑塊不沖出圓弧軌道,滑塊沿圓弧軌道上升到最大高度時(shí),滑塊與小車具有共同速度v,根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律求得結(jié)果。
(1)設(shè)滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度大小為v1,小車在此時(shí)的速度大小為v2,滑塊從A運(yùn)動(dòng)到D的過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,有:mv0-Mv=mv1+Mv2
代入數(shù)據(jù)解得v2=0
則小車跟滑塊組成的系統(tǒng)的初機(jī)械能E1=mv02+Mv2
小車跟滑塊組成的系統(tǒng)的末機(jī)械能E2=mv12+0
代入數(shù)據(jù)解得:E1=110J,E2=25J
小車與滑塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E=E1-E2
代入數(shù)據(jù)解得:△E=85J
(2)設(shè)滑塊沿圓弧軌道上升到最大高度時(shí),滑塊與小車具有共同的速度v3
則由動(dòng)量守恒定律可得mv1=(M+m)v3
代入數(shù)據(jù)解得:v3=m/s
設(shè)圓弧軌道的最大半徑為R,則由能量守恒關(guān)系,有:
代入數(shù)據(jù)解得:R=0.71m
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一輛小車靜置在水平地面上,用一條遵守胡克定律的橡皮筋將小球P懸掛于車頂O點(diǎn),在O點(diǎn)正下方有一光滑小釘A,它到O點(diǎn)的距離恰好等于橡皮筋原長(zhǎng)l0。現(xiàn)使小車從靜止開始向右做加速度逐漸增大的直線運(yùn)動(dòng),在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(橡皮筋始終在彈性限度內(nèi)),小球的高度
A. 保持不變 B. 逐漸降低
C. 逐漸升高 D. 升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,虛線MN左側(cè)有一場(chǎng)強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場(chǎng),在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L(zhǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)電場(chǎng),在虛線PQ右側(cè)相距為L(zhǎng)處有一與電場(chǎng)平行的屏,F(xiàn)將一電子(電荷量為e,質(zhì)量為m,不計(jì)重力)無(wú)初速地放入電場(chǎng) 中的A點(diǎn),A點(diǎn)到MN的距離為,最后電子打在右側(cè)的屏上,AO連線與屏垂直,垂足為O,求:
(1)電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間t;
(2)電子剛射出電場(chǎng)時(shí)的速度方向與AO連線夾角的正切值;
(3)電子打到屏上的點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)到點(diǎn)O的距離x。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某行星自轉(zhuǎn)周期為T,赤道半徑為R,研究發(fā)現(xiàn)若該行星自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍將導(dǎo)致該星球赤道上物體恰好對(duì)行星表面沒有壓力,已知萬(wàn)有引力常量為G,則以下說(shuō)法中正確的是( )
A. 該行星質(zhì)量為M=
B. 該星球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r=R
C. 質(zhì)量為m的物體對(duì)行星赤道地面的壓力為FN=
D. 環(huán)繞該行星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星線速度必定不大于7.9 km/s
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=9V,內(nèi)電阻r=4.5Ω,變阻器Rl的最大電阻Rm=5.0Ω,R2=1.5Ω,R3=R4=1000Ω,平行板電容器C的兩金屬板水平放置.在開關(guān)S與a接觸且當(dāng)電路穩(wěn)定時(shí),電源恰好有最大的輸出功率,在平板電容器正中央引入一帶電微粒,也恰能靜止.那么( 。
A. 在題設(shè)條件下,接入電路的阻值為,電源的輸出功率為
B. 引入的微粒帶負(fù)電,當(dāng)開關(guān)接向未接觸的過(guò)程中,微粒將向下運(yùn)動(dòng)
C. 在題設(shè)條件下,的阻值增大時(shí),兩端的電壓增大
D. 在題設(shè)條件下,當(dāng)開關(guān)接向b后,流過(guò)的電流方向?yàn)?/span>
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】太陽(yáng)能是一種清潔的能源,現(xiàn)在太陽(yáng)能已廣泛應(yīng)用于科技和生活中。太陽(yáng)能是由太陽(yáng)內(nèi)部激烈進(jìn)行的多種核聚變反應(yīng)而產(chǎn)生的,其中一種聚變反應(yīng)是一個(gè)氘核(H)和一個(gè)氚核(H)聚變產(chǎn)生一個(gè)氦核(He),下列關(guān)于太陽(yáng)內(nèi)部的這種核聚變反應(yīng)的敘述正確的是( )
A. 該核聚變反應(yīng)的方程為H+H→He+e
B. 若氘核(H)的結(jié)合能為E1,氚核(H)的結(jié)合能為E2,氦核(He)的結(jié)合能為E3,則這個(gè)反應(yīng)中釋放出的核能為△E=E3-E1-E2
C. 原子核聚變反應(yīng)過(guò)程中釋放出了核能,所以反應(yīng)后原子核的質(zhì)量數(shù)一定減少
D. 聚變反應(yīng)是核子間距離很小時(shí),這些核子在強(qiáng)大的庫(kù)侖力和萬(wàn)有引力作用下緊密結(jié)合在一起的過(guò)程
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=2Ω,指示燈RL的阻值為16Ω,電動(dòng)機(jī)M線圈電阻RM為2Ω.當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),指示燈RL的電功率P=4W.求:
(1)流過(guò)電流表A的電流.
(2)電動(dòng)機(jī)M輸出的機(jī)械功率.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在許多精密的儀器中,如果需要較精確地調(diào)節(jié)某一 電阻兩端的電壓,常常采用如圖所示的電路通過(guò)兩只滑動(dòng)變阻器和對(duì)一阻值為500Ω左右的電阻兩端電壓進(jìn)行粗調(diào)和微調(diào).已知兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的最大阻值分別為200Ω和10Ω關(guān)于滑動(dòng)變阻器、的連接關(guān)系和各自所起的作用,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 取=200Ω,=10Ω,調(diào)節(jié)起粗調(diào)作用
B. 取=10Ω,=200Ω,調(diào)節(jié)起微調(diào)作用
C. 取=200Ω,=10Ω,調(diào)節(jié)起粗調(diào)作用
D. 取=10Ω,=200Ω,調(diào)節(jié)起微調(diào)作用
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng),通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),其的圖象如圖所示,則
A. 質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度為
B. 質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為
C. 質(zhì)點(diǎn)在2 s末速度為
D. 質(zhì)點(diǎn)在第2 s內(nèi)的位移為2 m
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