【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平面上,小車AB段是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道,BC段是長(zhǎng)為L的水平粗糙軌道,兩段軌道相切于B點(diǎn).一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿軌道滑下,重力加速度為g.
(1)若固定小車,求滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)小車的最大壓力.
(2)若不固定小車,滑塊仍從A點(diǎn)由靜止下滑,然后滑入BC軌道,最后從C點(diǎn)滑出小車.已知滑塊質(zhì)量m=,在任一時(shí)刻滑塊相對(duì)地面速度的水平分量是小車速度大小的2倍,滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,求:
①滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小車的最大速度大小vm;
②滑塊從B到C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小車的位移大小s.
【答案】(1)3mg(2)
【解析】
(1)由圖知,滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)小車的壓力最大
從A到B,根據(jù)動(dòng)能定理:
在B點(diǎn):
聯(lián)立解得:FN=3mg,根據(jù)牛頓第三定律得,滑塊對(duì)小車的最大壓力為3mg
(2)①若不固定小車, 滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí),小車的速度最大
根據(jù)動(dòng)量守恒可得:
從A到B,根據(jù)能量守恒:
聯(lián)立解得:
②設(shè)滑塊到C處時(shí)小車的速度為v,則滑塊的速度為2v,根據(jù)能量守恒:
解得:
小車的加速度:
根據(jù)
解得:s=L/3
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖(a)所示,在足夠長(zhǎng)的光滑的斜面上放置著金屬線框,垂直于斜面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)問(wèn)的變化規(guī)律如圖(b)所示(規(guī)定垂直斜面向上為正方向)。t=0時(shí)刻將線框由靜止釋放,在線框下滑的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是
A. 線框中產(chǎn)生大小、方向周期性變化的電流
B. MN邊受到的安培力先減小后增大
C. 線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
D. 線框中產(chǎn)生的焦耳熱等于其機(jī)械能的損失
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,有一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)E,通過(guò)理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠(yuǎn)處用戶供電,輸電線的總電阻為R.T1的輸入電壓和輸入功率分別為U1和P1,它的輸出電壓和輸出功率分別為U2和P2;T2的輸入電壓和輸入功率分別為U3和P3,它的輸出電壓和輸出功率分別為U4和P4.設(shè)T1的輸入電壓U1一定,當(dāng)用戶消耗的電功率變大時(shí),有( )
A. U2變小,U4變大
B. U2不變,U3變小
C. P1變小,P2變小
D. P2變大,P3變大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,電源電壓不變。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 只閉合S1,將P向左移動(dòng)一段距離,電壓表示數(shù)的變化量與電流表示數(shù)的變化量的比值不變
B. 只閉合S1,將P向左移動(dòng),R1消耗的功率增加
C. 開(kāi)關(guān)都閉合,將P向左移動(dòng),電壓表的示數(shù)不變,電流表的示數(shù)變小
D. 開(kāi)關(guān)都閉合,將P向左移動(dòng),L消耗的功率不變,R2消耗的功率變小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】蕩秋千是大家喜愛(ài)的一項(xiàng)體育活動(dòng).隨著科技的迅速發(fā)展,將來(lái)的某一天,同學(xué)們也許會(huì)在其它星球上享受蕩秋千的樂(lè)趣.假設(shè)你當(dāng)時(shí)所在星球的質(zhì)量為M、半徑為R,可將人視為質(zhì)點(diǎn),秋千質(zhì)量不計(jì)、擺長(zhǎng)不變、擺角小于90°,萬(wàn)有引力常量為G.那么,
(1)該星球表面附近的重力加速度g星等于多少?
(2)若經(jīng)過(guò)最低位置的速度為v0,你能上升的最大高度是多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量m=1kg的物塊,以速度v0=4m/s滑上正沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶,傳送帶上A、B兩點(diǎn)間的距離L=6m,已知傳送帶的速度v=2m/s,物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g取10m/s2.關(guān)于物塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng),下列表述正確的是( 。
A. 物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4s
B. 物塊滑離傳送帶時(shí)的速率為2m/s
C. 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量為18J
D. 傳送帶對(duì)物塊做功為6J
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某興趣小組對(duì)一輛自制遙控小車的性能進(jìn)行研究,他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),并將小車運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái),通過(guò)處理轉(zhuǎn)化為v﹣t圖象,如圖所示(除2s~10s時(shí)間段內(nèi)的圖象為曲線外,其余時(shí)間段圖象均為直線).已知小車運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,2s~14s時(shí)間段內(nèi)小車的功率保持不變,在14s末停止遙控而讓小車自由滑行.小車的質(zhì)量為1kg,可認(rèn)為在整個(gè)過(guò)程中小車所受到的阻力大小不變.求:
(1)小車所受到的阻力大小及0~2s時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)提供的牽引力大小.
(2)小車勻速行駛階段的功率.
(3)小車在0s~10s運(yùn)動(dòng)過(guò)程中位移的大。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)如圖1所示。
(1)實(shí)驗(yàn)中,為了把重物所受的重力作為小車所受的牽引力,需要滿足的條件是:
①在未掛重物時(shí),通過(guò)墊木使木板適當(dāng)傾斜,目的是____________。
②已知小車質(zhì)量為M,重物質(zhì)量為m,則M__________m(填“>”、“>>”“=”“<”或“<<”
(2)選出一條紙帶如圖2所示,其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn),A、B、C為相鄰的三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。用刻度尺測(cè)得OA=x1,OB=x2,OC=x3,已知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為T,重力加速度為g。則打下B點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為v=__________,與之對(duì)應(yīng)小車所受的牽引力做功W=__________。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】王紅同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室做“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)桌上還有一個(gè)定值電阻.他設(shè)計(jì)了如圖所示的電路來(lái)測(cè)量的阻值,實(shí)驗(yàn)時(shí)用、、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù),并將滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)到不同位置時(shí),記錄了、、I的一系列值.
(1)他在同一坐標(biāo)紙上分別作出-I、-I圖線,則所作的直線斜率較大的是____
(2)定值電阻的計(jì)算表達(dá)式是= _____________ (用測(cè)得的物理量表示), 若實(shí)驗(yàn)中的所有操作和數(shù)據(jù)處理無(wú)錯(cuò)誤,實(shí)驗(yàn)中測(cè)得值 _______(填“大于”、“等于”或“小于”)實(shí)際值。
(3)張超同學(xué)說(shuō):“在王紅同學(xué)所用的實(shí)驗(yàn)器材中,如果知道電流表的內(nèi)阻,就能少用一個(gè)電壓表測(cè)出電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻以及的值。請(qǐng)你在虛線框中畫出張超同學(xué)設(shè)想的電路圖___________,并寫出簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)步驟和E、、三個(gè)物理量的計(jì)算式_________________________________。
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