【題目】如圖所示,一質(zhì)量M=16kg的木板靜止在水平面上,其右端恰好和1/4光滑圓弧軌道AB的底端等高對(duì)接,木板右端有一質(zhì)量的物塊乙(可視為質(zhì)點(diǎn)),已知圓弧軌道半徑R=0.8m,現(xiàn)將物塊甲由軌道頂端A點(diǎn)無(wú)初速釋放,物塊甲滑到B端后沖上木板,并與木板右端的物塊乙粘在一起,沿木板向左滑行,最后恰好沒(méi)有從木板左端滑出,已知物塊甲、乙,質(zhì)量均為m=2kg,物塊甲、乙與木板上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1=0.6,木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1,取重力加速度大小g=10m/s2,求:
(1)物塊甲到達(dá)B端時(shí),軌道對(duì)它支持力的大;
(2)物塊甲、乙碰撞結(jié)束時(shí)共同速度大;
(3)木板的長(zhǎng)度。
【答案】(1)60N;(2)2m/s;(3)0.32m
【解析】試題分析:(1)根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出物塊甲從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度,根據(jù)牛頓第二定律求出物塊甲在B點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)它的支持力.(2)根據(jù)動(dòng)量守恒定律求物塊甲與乙碰撞結(jié)束時(shí)共同速度大。3)物塊甲、乙的共同體滑上木板后,木板做勻加速直線運(yùn)動(dòng),共同體塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng),若兩者速度相等時(shí),恰好共同體不從木板左側(cè)滑出.求出共速的時(shí)間,由牛頓第二定律求出物塊甲、乙的加速度和木板的加速度,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出對(duì)應(yīng)的位移,兩者位移之差即為木板的長(zhǎng)度.
(1)物塊甲從A端下滑到B端,由機(jī)械能守恒得:
解得:
在B點(diǎn),由牛頓第二定律得:
解得:軌道對(duì)滑塊的支持力為
(2)物塊甲與物塊乙發(fā)生碰撞,以向左為正方向,設(shè)碰撞后共同的速度為
由動(dòng)量守恒定律得:
解得:
(3)當(dāng)物塊甲、乙滑到木板的左端時(shí)速度與木板的速度相等,則恰好不從木板左端滑出
對(duì)當(dāng)物塊甲、乙,由牛頓第二定律得:
解得:
對(duì)木板,由牛頓第二定律得:
解得:
設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t,達(dá)到共同速度v
則有:
解得:
故木板的長(zhǎng)度為:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】擺式列車是集電腦、自動(dòng)控制等高新技術(shù)于一體的新型高速列車,如圖所示.當(dāng)列車轉(zhuǎn)彎時(shí),在電腦控制下,車廂會(huì)自動(dòng)傾斜,抵消離心力的作用.行走在直線上時(shí),車廂又恢復(fù)原狀,就像玩具“不倒翁”一樣.它的優(yōu)點(diǎn)是能夠在現(xiàn)有線路上運(yùn)行,勿須對(duì)線路等設(shè)施進(jìn)行較大的改造,而是靠擺式車體的先進(jìn)性,實(shí)現(xiàn)高速行車,并能達(dá)到既安全又舒適的要求.運(yùn)行實(shí)踐表明:擺式列車通過(guò)曲線速度可提高20﹣40%,最高可達(dá)50%,擺式列車不愧為“曲線沖刺能手”.假設(shè)有一超高速列車在水平面內(nèi)行駛,以360km/h的速度拐彎,拐彎半徑為1km,則質(zhì)量為50kg的乘客,在拐彎過(guò)程中所受到的火車給他的作用力的大小為(g取10m/s2)( 。
A. 1000 N B. 500N C. 500 N D. 0
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的,已知內(nèi)外軌道對(duì)水平面傾角為,彎道處的圓弧半徑為R,若質(zhì)量為m的火車以速度v通過(guò)某彎道時(shí),內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用,下面分析正確的是
A.
B. 若火車速度小于v時(shí),外軌將受到側(cè)壓力作用,其方向平行軌道平面向內(nèi)
C. 若火車速度大于v時(shí),外軌將受到側(cè)壓力作用,其方向平行軌道平面向外
D. 無(wú)論火車以何種速度行駛,對(duì)內(nèi)側(cè)軌道都有壓力
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。(1)應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖中的________(選項(xiàng)“甲”或“乙”)。
(2)現(xiàn)有電流表(0—0.6A),開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干,以及以下器材:
A.電壓表(0—15V) B.電壓表(0—3V)
C.滑動(dòng)變阻器(0—50Ω) D.滑動(dòng)變阻器(0—500Ω)
實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________(選填相應(yīng)器材前的字母)。
(3)某同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示,其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖2的坐標(biāo)紙上,請(qǐng)標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn),并畫(huà)出U-I圖線。
序號(hào) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
電壓U(V) | 1.45 | 1.40 | 1.30 | 1.25 | 1.20 | 1.10 |
電流I(A) | 0.060 | 0.120 | 0.240 | 0.260 | 0.360 | 0.480 |
(4)根據(jù)(3)中所畫(huà)圖線可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E=____V,內(nèi)電阻r=_____
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】待測(cè)電阻Rx的阻值約為20Ω,現(xiàn)要測(cè)量其阻值,實(shí)驗(yàn)室提供器材如下:
A.電流表A1(量程150mA,內(nèi)阻約為10Ω)
B.電流表A2(量程20mA,內(nèi)阻r2=30Ω)
C.電壓表V(量程15V,內(nèi)阻約為3000Ω)
D.定值電阻R0=100Ω
E.滑動(dòng)變阻器R1,最大阻值為5Ω,額定電流為1.0A
F.滑動(dòng)變阻器R2,最大阻值為500Ω,額定電流為1.0A
G.電源E,電動(dòng)勢(shì)E=4V(內(nèi)阻不計(jì))
H.電鍵S及導(dǎo)線若干
(1)為了使電表調(diào)節(jié)范圍較大,測(cè)量準(zhǔn)確,測(cè)量時(shí)電表讀數(shù)不得小于其量程的1/3,請(qǐng)從所給的器材中選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材_________(均用器材前對(duì)應(yīng)的序號(hào)字母填寫(xiě));
(2)根據(jù)你選擇的實(shí)驗(yàn)器材,請(qǐng)你在虛線框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量Rx的最佳實(shí)驗(yàn)電路圖并標(biāo)明元件符號(hào)_______;
(3)待測(cè)電阻的表達(dá)式為__________,式中各符號(hào)的物理意義為______________。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如下圖所示,是某同學(xué)由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的表示小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,其中x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4=8.95 cm、x5=9.61 cm、x6=10.27 cm.
(1)下表列出了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B、D、F點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度,請(qǐng)?jiān)诒碇刑钊氪螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C、E兩點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度vC=______m/s;vE=______m/s (保留三位有效數(shù)字).
以A點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),在坐標(biāo)圖中畫(huà)出小車的速度—時(shí)間關(guān)系圖線_____.
(3)根據(jù)你畫(huà)出的小車的速度—時(shí)間的關(guān)系圖線計(jì)算出的小車的加速度a=________m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某高速公路單向有兩條車道,最高限速分別為120km/h、100km/h.按規(guī)定在高速公路上行駛車輛的最小間距(單位:m)應(yīng)為車速(單位:km/h)的2倍,即限速為100km/h的車道,前后車距至少應(yīng)為200m.求:
(1)兩條車道中限定的車流量(每小時(shí)通過(guò)某一位置的車輛總數(shù))之比;
(2)若此高速公路總長(zhǎng)80km,則車流量達(dá)最大允許值時(shí),全路(考慮雙向共四車道)擁有的最少車輛總數(shù).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】利用上面右圖裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。
(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外,在下列器材中,還必須使用的兩種器材是_______。
A.交流電源 B.刻度尺 C.天平(含砝碼)
(2)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量,原因是__________ 。
A.利用公式計(jì)算重物速度
B.利用公式計(jì)算重物速度
C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響
D.沒(méi)有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在光滑水平面上有一小球A,具有水平向右的初速度v0=3m/s,水平面右端和光滑半圓弧軌道相接,圓弧半徑R=0.08m,軌道銜接處停有一小球B,質(zhì)量mB=lkg,兩小球發(fā)生彈性正碰,且碰后小球A恰能通過(guò)圓弧的最高點(diǎn)C。不計(jì)一切阻力,兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度g取10m/s2,求小球A的質(zhì)量。
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