【題目】如圖所示,質(zhì)量為2m的小車緊靠平臺的邊緣靜止在光滑的水平面上,小車AB段是長為L的水平粗糙軌道,BC段是四分之一圓弧光滑軌道,兩段軌道相切于B點。小車AB段軌道與平臺在同一水平面上。質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點)沿著光滑的平臺以某一速度向右運動并滑上小車,若滑塊與AB段軌道間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g。
(1)使滑塊不滑過B點,則滑塊在平臺上運動的速度v不超過多大?
(2)當(dāng)滑塊在平臺上運動的速度為時,恰好能到達C點,則BC段圓弧軌道的半徑R是多大?
【答案】(1) (2) 2μL
【解析】
(1)若滑塊在平臺上運動的速度為v時,恰好滑到小車的B點,此時滑塊和小車的共同速度為,
地面光滑,滿足動量守恒的條件,有,解得,
由功能關(guān)系,該過程中產(chǎn)生的內(nèi)能,
減少的動能,
已知減少的動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,聯(lián)立可得
即滑塊在平臺上運動的速度v不超過
(2)當(dāng)滑塊在平臺上運動的速度時,恰好能到達C點,即滑塊和小車恰好達到共同速度,設(shè)此時速度為,根據(jù)動量守恒定律,解得;
該過程減少的動能,
增加的內(nèi)能和重力勢能,
系統(tǒng)減少的動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和重力勢能,聯(lián)立可得.
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【題目】如圖所示,在正點電荷Q形成的電場中,ab兩點在同一等勢面上,重力不計的甲、乙兩個帶電粒子的運動軌跡分別為acb和adb曲線,若兩個粒子經(jīng)過a點時具有相同的動能,下列判斷錯誤的是( )
A. 甲粒子經(jīng)過c點時與乙粒子經(jīng)過d點時具有的動能相同
B. 甲、乙兩個粒子帶異種電荷
C. 若取無窮遠處為零電勢,則甲粒子經(jīng)過c點時的電勢能小于乙粒子經(jīng)過d 點時的電勢能
D. 兩粒子經(jīng)過b點時具有的動能相同
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【題目】如圖所示,光滑絕緣水平面上帶異號電荷的小球A、B,它們一起在水平向右的勻強電場中向右做勻加速運動,且保持相對靜止.設(shè)小球A帶電荷量大小為QA,小球B帶電荷量大小為QB,下列判斷正確的是( )
A. 小球A帶正電,小球B帶負電,且QA>QB
B. 小球A帶正電,小球B帶負電,且QA<QB
C. 小球A帶負電,小球B帶正電,且QA>QB
D. 小球A帶負電,小球B帶正電,且QA<QB
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【題目】天文學(xué)家哈雷曾經(jīng)在1682年跟蹤過一顆彗星,它算出這顆彗星軌道的半長軸約等于地球公轉(zhuǎn)半徑的18倍,并預(yù)言這顆彗星將每隔一定時間就會出現(xiàn),后來哈雷的預(yù)言得到證實,該彗星被命名為哈雷彗星。如圖所示為哈雷彗星繞太陽運行的橢圓軌道,P為近日點,Q為遠日點,M、N為軌道短軸的兩個端點。若只考慮哈雷彗星和太陽之間的相互作用,則
A. 哈雷彗星的運行周期約為76年
B. 哈雷彗星從P點運動到M點需要19年
C. 哈雷彗星從P經(jīng)M到Q階段,速率逐漸減小
D. 哈雷彗星從P經(jīng)M到Q階段,機械能逐漸減小
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【題目】王川同學(xué)利用如圖所示的裝置驗證碰撞中的動量守恒。豎直平面內(nèi)的一段圓弧軌道下端與水平桌面相切,先將小滑塊A從圓弧軌道上某一點無初速度釋放,測出小滑塊在水平桌面上滑行的距離x1(圖甲);然后將左側(cè)貼有雙面膠的小滑塊B放在圓弧軌道的最低點,再將小滑塊A從圓弧軌道上某一點無初速度釋放,A與B碰撞后結(jié)合為一個整體,測出整體沿桌面滑動的距離x2。已知滑塊A和B的材料相同。
(1)下列選項中,屬于本實驗要求的是____________(填相應(yīng)選項前的字母)
A.實驗中所用圓弧軌道必須是光滑的
B.實驗必須保證A的質(zhì)量不大于B的質(zhì)量
C.實驗中滑塊A的釋放點離水平桌面要高一些
D.兩次必須從圓弧軌道上同一點無初速度釋放滑塊A
(2)若滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1、m2,與水平桌面間的動摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度為g。則A、B碰撞前的動量P1=____________,碰撞后的動量P2=________(用字母m1、m2,μ、g、x1、x2表示)。只要P1=P2,則驗證了A和B碰撞過程中動量守恒。
(3)本實驗___________(填“需要”或“不需要”)測出滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)。
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【題目】將質(zhì)量為m=0.1kg的小球豎直向上拋出,初速度v0=20m/s,小球在運動中所受空氣阻力與速率的關(guān)系為f=kv;已知k=0.1Kg/s,其速率隨時間變化規(guī)律如圖所示,取g=10m/s2,則以下說法正確的是( 。
A. 小球在上升階段的平均速度大小為10m/s
B. 小球在t1時刻到達最高點,此時加速度為零
C. 小球落地前勻速運動,落地速度大小v1=10m/s
D. 小球拋出瞬間的加速度大小為20m/s2
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【題目】伏安法測電阻的接法有如圖中甲、乙兩種,下列說法正確的是 ( )
A. 兩種接法完全等效
B. 按甲圖接法,測得值偏小
C. 若待測電阻的阻值很大,按甲圖接法誤差較小
D. 若待測電阻的阻值很小,按甲圖接法誤差較小
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【題目】要測量一段金屬絲的電阻率,其阻值大約是9Ω,實驗室里準(zhǔn)備了以下器材:
A.電源:電動勢E=7.5 V
B.電壓表V,量程6 V,內(nèi)阻約10 kΩ
C.電流表A1,量程3mA,內(nèi)阻為2 00 Ω
D.電流表A2,量程0.6 A,內(nèi)阻約0.2 Ω
E.電流表A3,量程3 A,內(nèi)阻約0.02 Ω
F.滑動變阻器Rl,最大阻值10 Ω,最大電流為2 A
G.滑動變阻器R2,最大阻值50 Ω,最大電流為0.2 A
H.導(dǎo)線、電鍵若干
(1)若金屬絲長度為L,直徑為D,阻值為R,則其電阻率ρ=____。用螺旋測微器測合金絲的直徑如上圖所示,讀數(shù)為_____ mm。
(2)測量電阻時,要求待測電阻的電壓從0開始可以連續(xù)調(diào)節(jié),則在上述器材中,電流表應(yīng)選________;滑動變阻器應(yīng)選________。(填器材前面的字母代號) ;
(3) 在虛線框內(nèi)畫出用伏安法測量該電阻的阻值時的實驗電路圖________;
(4) 若實驗室里準(zhǔn)備的電壓表V已損壞,現(xiàn)將電流表A1改裝成一個量程為6.0 V的電壓表,需串聯(lián)一個阻值________Ω的電阻。
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【題目】如右圖所示電路中,均勻變化的勻強磁場只存在于虛線框內(nèi),三個電阻阻值之比R1∶R2∶R3=1∶2∶3,其他部分電阻不計。當(dāng)S3斷開,而S1、S2閉合時,回路中感應(yīng)電流為I,當(dāng)S1斷開,而S2、S3閉合時,回路中感應(yīng)電流為5I,當(dāng)S2斷開,而S1、S3閉合時,可判斷 ( )
A.閉合回路中感應(yīng)電流為4I
B.閉合回路中感應(yīng)電流為7I
C.無法確定上下兩部分磁場的面積比值關(guān)系
D.上下兩部分磁場的面積之比為3∶25
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