【題目】如圖所示,“冰雪游樂(lè)場(chǎng)”滑道O點(diǎn)的左邊為水平滑道,右邊為高度h = 3.2m的曲面滑道,左右兩邊的滑道在O點(diǎn)平滑連接。小孩乘坐冰車由靜止開(kāi)始從滑道頂端出發(fā),經(jīng)過(guò)O點(diǎn)后與處于靜止?fàn)顟B(tài)的家長(zhǎng)所坐的冰車發(fā)生碰撞,碰撞后小孩及其冰車恰好停止運(yùn)動(dòng)。已知小孩和冰車的總質(zhì)量m = 30kg,家長(zhǎng)和冰車的總質(zhì)量為M = 60kg,人與冰車均可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)一切摩擦阻力,取重力加速度g = 10 m/s2,求:
(1)小孩乘坐冰車經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的速度大;
(2)碰撞后家長(zhǎng)和冰車共同運(yùn)動(dòng)的速度大;
(3)碰撞過(guò)程中小孩和家長(zhǎng)(包括各自冰車)組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能。
【答案】(1)(2)4.0m/s(3)480J
【解析】
試題小孩乘坐冰車由曲面下滑的過(guò)程,只有重力做功,其機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律求小孩乘坐冰車經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的速度大。粚(duì)于碰撞過(guò)程,小孩和家長(zhǎng)(包括各自冰車)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律求碰撞后家長(zhǎng)和冰車共同運(yùn)動(dòng)的速度大;碰撞過(guò)程中小孩和家長(zhǎng)(包括各自冰車)組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于碰撞前后機(jī)械能的差,由能量守恒定律求解。
(1)設(shè)小孩經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的速度大小為v0,由機(jī)械能守恒定律有:
代入數(shù)據(jù)解得:
(2)碰撞過(guò)程中小孩和家長(zhǎng)(包括各自冰車)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,設(shè)碰撞后家長(zhǎng)的速度大小為v1,則mv0=Mv1
解得:v1=mv0/M=4.0m/s
(3)設(shè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能為ΔE,則:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】南寧三中物理興趣小組的陽(yáng)陽(yáng)同學(xué)為了測(cè)玩具電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,設(shè)計(jì)如圖(甲)所示的裝置。鋼質(zhì)L字形型直角架豎直桿穿過(guò)帶孔輕質(zhì)薄硬板,然后與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子相固連,水平橫梁末端與輕細(xì)繩上端栓接,繩下端栓連一小鋼球,測(cè)量?jī)x器只有直尺。實(shí)驗(yàn)前細(xì)繩豎直,小球靜止,薄板在小球下方,用直尺測(cè)出水平橫梁的長(zhǎng)度d=4.00cm,F(xiàn)接通電源,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小球在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),待小球穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),緩慢上移簿板,恰觸碰到小球時(shí),停止移動(dòng)薄板,用鉛筆在豎直桿上記下薄板的位置,在薄板上記錄下觸碰點(diǎn),最后測(cè)量出薄板到橫梁之間的距離h=20.00cm,觸碰點(diǎn)到豎直桿的距離r=20.00cm,如圖(乙)所示。
(1)為了實(shí)驗(yàn)更精確,上移薄板時(shí)要求薄板始終保持________
(2)重力加速度用g表示,利用測(cè)得的物理量,寫(xiě)出轉(zhuǎn)速n的表達(dá)n=__________(用d,h,r,g表示),用測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算得n=_________r/s(計(jì)算時(shí)取,最后結(jié)果取三位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為內(nèi)壁光滑的倒立圓錐,兩個(gè)完全相同的小球A、B在圓錐內(nèi)壁不同高度處分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng).兩小球運(yùn)動(dòng)的線速度vA、vB,角速度ωA、ωB,加速度aA、aB和合外力FA、FB,下列結(jié)論正確的是
A. vA>vB B. ωA=ωB C. aA>aB D. FA<FB
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,一質(zhì)量為m=10kg的物體,由1/4光滑圓弧軌道上端從靜止開(kāi)始下滑,到達(dá)底端后沿水平面向右滑動(dòng)1m距離后停止。已知軌道半徑R=0.8m,g=10m/s2,求:
(1)物體滑至圓弧底端時(shí)的速度大小
(2)物體滑至圓弧底端時(shí)對(duì)軌道的壓力大小
(3)物體沿水平面滑動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做的功
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】電吉他是利用電磁感應(yīng)原理工作的一種樂(lè)器.如圖甲為電吉他的拾音器的原理圖,在金屬弦的下方放置有一個(gè)連接到放大器的螺線管.一條形磁鐵固定在管內(nèi),當(dāng)撥動(dòng)金屬弦后,螺線管內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,經(jīng)一系列轉(zhuǎn)化后可將電信號(hào)轉(zhuǎn)為聲音信號(hào)。若由于金屬弦的振動(dòng),螺線管內(nèi)的磁通量隨時(shí)間的變化如圖乙所示,則對(duì)應(yīng)感應(yīng)電流的變化為( )
A. B.
C. D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】2016年8月全球首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”發(fā)射成功,“墨子號(hào)”衛(wèi)星最終在距地面高度約為500km的圓形軌道上運(yùn)行.2016年10月,神舟十一號(hào)飛船與天宮二號(hào)空間站自動(dòng)交匯對(duì)接成功,并在距地面高度約為393km的圓形軌道上運(yùn)行,則以下說(shuō)法正確的是( )
A. “墨子號(hào)”衛(wèi)星的運(yùn)行速度比天宮二號(hào)大
B. “墨子號(hào)”衛(wèi)星的運(yùn)行周期比天宮二號(hào)大
C. “墨子號(hào)”衛(wèi)星的向心加速度比天宮二號(hào)大
D. “墨子號(hào)”衛(wèi)星和天官二號(hào)的運(yùn)行速度都可能等于7.9 km/s
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,真空室中電極K發(fā)出的電子(初速不計(jì))經(jīng)過(guò)電勢(shì)差為U1的加速電場(chǎng)加速后,沿兩水平金屬板C、D間的中心線射入兩板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),最后打在熒光屏上。CD兩板間的電勢(shì)差UCD隨時(shí)間變化如圖所示,設(shè)C、D間的電場(chǎng)可看作是均勻的,且兩板外無(wú)電場(chǎng)。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e(重力不計(jì)),C、D極板長(zhǎng)為L, 板間距離為d,偏轉(zhuǎn)電壓U2,熒光屏距C、D右端的距離為L/6, 不同時(shí)刻從K極射出的電子都能通過(guò)偏轉(zhuǎn)電極且不計(jì)電子間的相互作用。求:
(1)電子通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間t0
(2)若UCD的周期T=t0, 熒光屏上電子能夠到達(dá)的區(qū)域的長(zhǎng)度;
(3)若UCD的周期T=2t0, 到達(dá)熒光屏上O點(diǎn)的電子的動(dòng)能?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點(diǎn)火,使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3,軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道2、3相切于P點(diǎn),如圖所示。則在衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí),以下說(shuō)法正確的是
A. 衛(wèi)星在軌道3上的運(yùn)行速率大于在軌道1上的運(yùn)行速率
B. 衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的機(jī)械能守恒
C. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度小于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度
D. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】矩形線圈abcd,長(zhǎng)ab=20cm,寬bc=10cm,匝數(shù)n=200,線圈回路總電阻R=5Ω.整個(gè)線圈平面內(nèi)均有垂直于線框平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿過(guò),若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示,則:
(1)穿過(guò)線圈的磁通量的變化率為________Wb/s;
(2)線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為________A;
(3)當(dāng)t=0.3s時(shí),線圈的ab邊所受的安培力為________N;
(4)在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為________J.
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