【題目】如圖所示,質(zhì)量為m3=2kg的滑道靜止在光滑的水平面上,滑道的AB部分是半徑為R=0.3m的四分之一圓弧,圓弧底部與滑道水平部分相切,滑道水平部分右端固定一個輕彈簧.滑道除CD部分粗糙外其他部分均光滑.質(zhì)量為m2=3kg的物體2(可視為質(zhì)點)放在滑道的B點,現(xiàn)讓質(zhì)量為m1=1kg的物體1(可視為質(zhì)點)自A點由靜止釋放.兩物體在滑道上的C點相碰后粘為一體(g=10m/s2).求:
(1)物體1從釋放到與物體2相碰的過程中,滑道向左運動的距離;
(2)若CD=0.2m,兩物體與滑道的CD部分的動摩擦因數(shù)都為μ=0.15,求在整個運動過程中,彈簧具有的最大彈性勢能;
(3)物體1、2最終停在何處。
【答案】(1)(2)
(3)所以、最終停在D點左端離D點距離為0.05m處
【解析】試題分析:(1)從釋放到與相碰撞過程中,、組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒,設(shè)水平位移大小,水平位移大小,有:
可以求得
(2)設(shè)、剛要相碰時物體1的速度,滑道的速度為,由機械能守恒定律有
由動量守恒定律有
物體1和物體2相碰后的共同速度設(shè)為,由動量守恒定律有
彈簧第一次壓縮最短時由動量守恒定律可知物體1、2和滑道速度為零,此時彈性勢能最大,設(shè)為。從物體1、2碰撞后到彈簧第一次壓縮最短的過程中,由能量守恒有
聯(lián)立以上方程,代入數(shù)據(jù)可以求得,
(3)分析可知物體1、2和滑道最終將靜止,設(shè)物體1、2相對滑道CD部分運動的路程為s,由能量守恒有
帶入數(shù)據(jù)可得
所以、最終停在D點左端離D點距離為0.05m處
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【題目】在雙縫干涉實驗中,一鈉燈發(fā)出的波長為589nm的光,在距雙縫1.00m的屏上形成干涉圖樣。圖樣上相鄰兩明紋中心間距為0.350cm,則雙縫的間距為 ( )
A.2.06×10-7m
B.2.06×10-4m
C.1.68×10-4m
D.1.68×10-3m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在坐標系的第一象限內(nèi)存在豎直向下的勻強電場,場強大小為E=1.0×102V/m,現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的微粒自y軸上某點開始以初速度v0=2.0×104m/s垂直y軸水平向右進入電場,該微粒的比荷q/m=1.0×108C/kg。微粒在電場力作用下,向下偏轉(zhuǎn),經(jīng)x軸時,與x軸交點的橫坐標為x0=4.0cm,在x軸下方恰好存在與微粒剛進入x軸下方時速度方向平行的勻強電場,場強大小也為E,方向如圖所示(微粒重力和空氣阻力均不計)。求:
(1)微粒出發(fā)點的坐標;
(2)微粒經(jīng)過x軸時的速度v大小和方向;
(3)微粒在第四象限運動的時間.
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【題目】(1)小明同學(xué)用螺旋測微器測定某一金屬絲的直徑,測得的結(jié)果如圖1所示,則該金屬絲的直徑d=__________mm。然后他又用游標尺上標有20等分刻度的游標卡尺測該金屬絲的長度,測得的結(jié)果如圖2所示,則該工件的長度L=__________cm。
(2)然后小明又用多用電表粗略測量某金屬電阻絲的電阻Rx約為5.0Ω,為了盡可能精確地測定該金屬絲的電阻,且測量時要求通過金屬絲的電流在0~0.5A之間變化.根據(jù)下列提供的實驗器材,解答如下問題:
A、量程0.1A,內(nèi)阻r1=1Ω的電流表A1
B、量程0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω的電流表A2
C、滑動變阻器R1全電阻1.0Ω,允許通過最大電流10A
D、滑動變阻器R2全電阻100Ω,允許通過最大電流0.1A
E、阻值為59Ω的定值電阻R3
F、阻值為599Ω的定值電阻R4
G、電動勢為6V的蓄電池E
H、電鍵S一個、導(dǎo)線若干
①根據(jù)上述器材和實驗要求完成此實驗,請在虛線框內(nèi)畫出測量該金屬絲電阻Rx的實驗原理圖(圖中元件用題干中相應(yīng)的元件符號標注)。
②實驗中測得電表A1示數(shù)為I1,A2表示數(shù)為I2,其它所選的物理量題目中已給定,請寫出電阻絲的電阻表達式Rx= .
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【題目】某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度與物體所受合外力F及質(zhì)量M的關(guān)系實驗。下圖為實驗裝置簡圖,A為小車,B為打點計時器,C為裝有砂的砂桶(總質(zhì)量為m),D為一端帶有定滑輪的長木板。
若保持砂和砂桶質(zhì)量m不變,改變小車質(zhì)量M,分別得到小車加速度a與質(zhì)量M及對應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表所示。
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),為直觀反映F不變時a與M的關(guān)系,請在下圖所示的方格坐標紙中選擇恰當(dāng)?shù)奈锢砹拷⒆鴺讼,并作出圖線。
(2)從圖線中得到F不變時,小車加速度a與質(zhì)量M之間存在的關(guān)系是_________。
(3)某同學(xué)在探究a與F的關(guān)系時,把砂和砂桶的總重力當(dāng)作小車的合外力F,作出a-F圖線如圖所示,試分析圖線不過原點的原因是 _______,圖線上部彎曲的原因是 _____。
(4)在這個實驗中,為了探究兩個物理量之間的關(guān)系,要保持第三個物理量不變,這種探究方法叫做 __________法。
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【題目】如圖所示,A、B球的質(zhì)量相等,彈簧的質(zhì)量不計,傾角為θ的斜面光滑,系統(tǒng)靜止時,彈簧與細線均平行于斜面,在細線被燒斷的瞬間,下列說法正確的是( )
A. 兩個小球的瞬時加速度均沿斜面向下,大小均為gsinθ
B. B球的瞬時加速度沿斜面向下,小于gsinθ
C. A球的瞬時加速度沿斜面向下,大小為2gsinθ
D. 彈簧有收縮的趨勢,B球的瞬時加速度向上,A球的瞬時加速度向下,瞬時加速度都不為零
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【題目】16世紀末,伽利略用實驗和推理,推翻了已在歐洲流行了近兩千年的亞里士多德關(guān)于力和運動的理論,開啟了物理學(xué)發(fā)展的新紀元。在以下說法中,與亞里士多德觀點相反的是( )
A. 四匹馬拉的車比兩匹馬拉的車跑得快;這說明,物體受的力越大,速度就越大
B. 一個運動的物體,如果不再受力了,它總會逐漸停下來;這說明,靜止?fàn)顟B(tài)才是物體長時間不受力時的“自然狀態(tài)”
C. 兩物體從同一高度自由下落,較重的物體下落較快
D. 一個物體維持勻速直線運動,不需要力
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【題目】某實驗小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實驗中,設(shè)計出如下的實驗方案,其實驗裝置如圖所示。已知小車質(zhì)量M,砝碼盤質(zhì)量m0,所使用的打點計時器交流電頻率f=50Hz.其部分實驗步驟:
A.按圖中所示安裝好實驗裝置;
B.調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車后,使小車能沿長木板向下運動;
C.取下細繩和砝碼盤,記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m;
D.將小車置于打點計時器旁,先放開小車,再接通電源,打出一條紙帶,由紙帶求得小車的加速度a;
E.重新掛上細繩和砝碼盤,改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)B—D步驟,求得小車在不同合外力F作用下的加速度。
請回答下列問題:
(1)以上實驗步驟中,有錯誤的是______和_________。
(2)按上述方案做實驗,______(“是”或“否”)要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量________小車的質(zhì)量(“遠小于”或“遠大于”)。
(3)實驗中某條紙帶如圖,由該紙帶可得小車加速度a=________m/s2。
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【題目】如圖甲所示,用OA、OB、AB三根輕質(zhì)絕緣繩懸掛兩個質(zhì)量均為m的小球,兩球帶等量同種電荷,三根繩子處于拉伸狀態(tài),它們構(gòu)成一個正三角形.此裝置懸掛在O點,開始時裝置自然下垂.現(xiàn)在用絕緣物體對小球B施加一個水平力F,使裝置靜止在圖乙所示的位置,此時OA豎直.設(shè)在圖甲所示的狀態(tài)下OB對小球B的作用力大小為T,在圖乙所示的狀態(tài)下OB對小球B的作用力大小為T',下列判斷正確的是( )
A.T'=2T B.T'<2T
C.T'>2T D.條件不足,無法確定
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