【題目】北京2022年冬奧運會和冬殘奧運開閉幕式計劃在北京市區(qū)舉行,國家游泳中心“水立方”又將迎來新的使命,在這里將進行冰壺的比賽項目。在冰壺比賽中我們經(jīng)?梢月牭竭@些詞:“先手”、“后手”、“進營”、“打定”等。其中“打定”就是將對方的冰壺擊打出大本營,自己的冰壺停在打擊位置,從而留在大本營。此過程中兩個冰壺的碰撞可以看作是對心彈性碰撞,兩個冰壺質(zhì)量完全相同,且運算時可當質(zhì)點處理。下圖為冰壺場地示意圖,大圓半徑為R,欄線到圓心的距離為L,已知冰壺甲靜止于圓心O處。
(1)請用物理學知識解釋“打定”中,自己的冰壺在打擊后停在擊打位置不動的現(xiàn)象;
(2)已知冰壺和冰面之間的動摩擦因數(shù)為μ,欲通過“打定”的技巧將甲冰壺打出大本營,求乙冰壺從A點投出時速度應滿足的條件。
【答案】(1)兩冰壺發(fā)生彈性碰撞,碰撞后互換速度,出現(xiàn)“打定”中,自己的冰壺在打擊后停在擊打位置不動的現(xiàn)象;(2)乙冰壺從A點投出時速度應滿足的條件是:v0> 。
【解析】
設(shè)兩個冰壺的質(zhì)量均為m,碰撞前乙的速度為v,碰撞后乙和甲的速度分別為v1、v2,
(1)兩冰壺發(fā)生對心彈性碰撞,碰撞過程系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒,設(shè)碰撞前乙的速度方向為正方向,由動量守恒定律得:mv=mv1+mv2,
由機械能守恒定律得: ,
解得:v1=0,v2=v,由此可知,有自己的冰壺停在打擊位置不動的現(xiàn)象;
(2)設(shè)以冰壺投出的速度為v0,甲冰壺剛好被打出大本營,
乙冰壺從投出到碰撞前瞬間過程,由動能定理得:,
兩冰壺發(fā)生對心彈性碰撞,則碰撞后v2=v,若甲冰壺恰好滑到大本營的右側(cè)邊緣,對甲冰壺,由動能定理得:,
解得:
要將冰壺甲打出大本營,乙冰壺從A點投出的速度應滿足:;
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【題目】如圖所示,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導軌MN和PQ,它們的電阻可忽略不計,在M和P之間接有阻值為R=3.0Ω的定值電阻。導體棒ab長l=0.5m,其電阻為r=1.0Ω,與導軌接觸良好。整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度B=0.4T.現(xiàn)使ab以v=10m/s的速度向右做勻速運動。求:
(1)導體棒ab向右做勻速運動時,產(chǎn)生感應電動勢多大?
(2)ab兩端的電壓多大?
(3)導體棒ab所受的安培力多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】小球從空中自由下落,與水平地面相碰后彈到空中某一高度,其速度一時間圖象如圖所示,則由圖可知( )
A. 小球下落和反彈上升的加速度不同
B. 小球第一次反彈初速度的大小為5m/s
C. 小球彈起后上升的時間為0.5s
D. 小球能彈起的最大高度為0.45m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在正方形的四個頂點分別放置點電荷,電荷量分布情況如圖所示(q>0),過正方形的中心O點做正方形的垂線,A、B為垂線上關(guān)于正方形對稱的兩點,以無窮遠為零電勢點,用EA、EB別表示A、B兩點的場強,用φA、φB分別表示A、B兩點的電勢,則下列說法正確的是( 。
A. EA與EB相等
B. φA與φB相等
C. 將一個帶正電的點電荷由B點無初速釋放,僅在電場力作用下,該電荷從B點運動到O點的過程中加速度一定會一直減小
D. 將一個帶正電的點電荷由A點無初速釋放,僅在電場力作用下,該電荷從A點運動到O點的過程中加速度可能先增大后減小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖甲為《探究電磁感應現(xiàn)象》實驗中所用器材的示意圖。現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、B,電流計及開關(guān)連接成如圖所示的電路。
(1)電鍵閉合后,下列說法中正確的是(____)
A.只要將線圈A放在線圈B中就會引起電流計指針偏轉(zhuǎn)
B.線圈A插入或拔出線圈B的速度越大,電流計指針偏轉(zhuǎn)的角度越大
C.滑動變阻器的滑片P滑動越快,電流計指針偏轉(zhuǎn)的角度越大
D.滑動變阻器的滑片P勻速滑動時,電流計指針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)
(2)在實驗中,如果線圈A置于線圈B中不動,因某種原因,電流計指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。這時,線圈B相當于產(chǎn)生感應電流的“電源”。這個“電源”內(nèi)的非靜電力是__________。如果是因為線圈A插入或拔出線圈B,導致電流計指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。這時,是__________轉(zhuǎn)化為電能。
(3)上述實驗中,線圈A、B可等效為一個條形磁鐵,將線圈B和靈敏電流計簡化如圖乙所示。當電流從正接線柱流入靈敏電流計時,指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)。則乙圖中靈敏電流計指針向__________其接線柱方向偏轉(zhuǎn)(填:正、負)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小,在升降機中將重物放在壓敏電阻上,壓敏電阻接在如圖甲所示的電路中,電流表示數(shù)變化如圖乙所示,某同學根據(jù)電流表的示數(shù)變化情況推斷升降機的運動狀態(tài),下列說法中正確的是( )
A. 時間內(nèi),升降機可能靜止
B. 時間內(nèi),升降機可能勻減速上升
C. 時間內(nèi),升降機可能勻速上升
D. 時間內(nèi),升降機可能勻加速上升
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【題目】如圖所示,有一個用折射率為n=的透明材料做成的正方體,其底面ABCD為邊長等于2R的正方形,在該正方形ABCD的中心處放置一點光源S,已知真空中光速為c,不考慮光線在界面上多次反射,求:
(1)光自光源S出發(fā)到從正方體的四個側(cè)面(不包括頂面A′B′C′D′)射出所能經(jīng)歷的最長時間.
(2)光能從正方體四個側(cè)面上射出部分的總面積。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】央視《是真的嗎》節(jié)目做了如下實驗:用裸露的鋼導線繞制成一根無限長螺旋管,將螺旋管固定在絕緣水平桌面上,用一節(jié)干電池和兩磁鐵制成一個“小車”,兩導電磁鐵的同名磁極粘在電池的正、負兩極上,只要將這輛小車推入螺旋管中,小車就會加速運動起來,如圖所示。圖中電池所在處的線圈沒有畫出,關(guān)于小車的運動,以下說法正確的是
A. 圖中小車的加速度方向向右
B. 小車加速運動的能量源于安培力做功
C. 將小車上兩磁鐵均改為S極與電池粘連,小車的加速度方向會改變
D. 將小車上兩磁鐵均改為S極與電池粘連,小車的加速度方向不會改變
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩端開口的U形導熱玻璃管兩邊粗細不同,粗管橫截面積是細管橫截面積的2倍。管中裝入水銀,兩管中水銀面與管口距離均為12cm,大氣壓強為p0=75cmHg.現(xiàn)將粗管管口封閉,然后將細管管口用一活塞封閉并將活塞緩慢推入管中,直至兩管中水銀面高度差達△h=10cm為止,整個過程中環(huán)境溫度保持不變,求活塞下移的距離。
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