【題目】如圖所示,“冰雪游樂場”滑道O點的左邊為水平滑道,右邊為高度h=3.2m的曲面滑道,左右兩邊的滑道在O點平滑連接.小孩乘坐冰車由靜止開始從滑道頂端出發(fā),經(jīng)過O點后與處于靜止狀態(tài)的家長所坐的冰車發(fā)生碰撞,碰撞后小孩及其冰車恰好停止運動.已知小孩和冰車的總質(zhì)量m=30kg,家長和冰車的總質(zhì)量為M=60kg,人與冰車均可視為質(zhì)點,不計一切摩擦阻力,取重力加速度g=10m/s2 , 求:
(1)小孩乘坐冰車經(jīng)過O點時的速度大。
(2)碰撞后家長和冰車共同運動的速度大;
(3)碰撞過程中小孩和家長(包括各自冰車)組成的系統(tǒng)損失的機械能.
【答案】
(1)解:設(shè)小孩經(jīng)過O點時的速度大小為v0,小孩乘坐冰車由曲面下滑的過程,由機械能守恒定律有
解得:v0= = =8m/s
答:小孩乘坐冰車經(jīng)過O點時的速度大小是8m/s;
(2)解:碰撞過程中小孩和家長(包括各自冰車)組成的系統(tǒng)動量守恒,設(shè)碰撞后家長的速度大小為v1,取向左為正方向,由動量守恒定律得
mv0=Mv1
解得 v1= v0= ×8=4m/s
答:碰撞后家長和冰車共同運動的速度大小是4m/s;
(3)解:設(shè)系統(tǒng)損失的機械能為△E,則 = ﹣ =480J
答:碰撞過程中小孩和家長(包括各自冰車)組成的系統(tǒng)損失的機械能是480J.
【解析】分析題中的過程小孩乘坐冰車由曲面下滑的過程,只有重力做功,其機械能守恒,由機械能守恒定律求小孩乘坐冰車經(jīng)過O點時的速度大。粚τ谂鲎策^程,小孩和家長(包括各自冰車)組成的系統(tǒng)動量守恒,由動量守恒定律求碰撞后家長和冰車共同運動的速度大;碰撞過程中小孩和家長(包括各自冰車)組成的系統(tǒng)損失的機械能等于碰撞前后機械能的差,由能量守恒定律求解.
【考點精析】利用功能關(guān)系和動量守恒定律對題目進行判斷即可得到答案,需要熟知當只有重力(或彈簧彈力)做功時,物體的機械能守恒;重力對物體做的功等于物體重力勢能的減少:W G =E p1 -E p2;合外力對物體所做的功等于物體動能的變化:W 合 =E k2 -E k1 (動能定理);除了重力(或彈簧彈力)之外的力對物體所做的功等于物體機械能的變化:W F =E 2 -E 1;動量守恒定律成立的條件:系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零;系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零,但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多;系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但在某個方向上的分量為零,則在該方向上系統(tǒng)的總動量的分量保持不變.
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【題目】下列關(guān)于光的波粒二象性的說法中,正確的是( )
A.頻率高的光是波,頻率低的光是粒子
B.通常光的波長越長,其波動性越顯著,波長越短,其粒子性越顯著
C.少量光子產(chǎn)生的效果往往顯示出波動性
D.大量光子產(chǎn)生的效果往往顯示出波動性
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【題目】如圖所示,水平放置的平行金屬板a、b分別與電源的兩極相連,帶電液滴P在金屬板a、b間保持靜止,現(xiàn)設(shè)法使P固定,再使兩金屬板a、b分別繞中心點O、O′處垂直于紙面的軸順時針轉(zhuǎn)相同的小角度α,然后釋放P,則P在電場內(nèi)將做( )
A.勻運直線運動
B.水平向右的勻加速直線運動
C.斜向右下方的勻加速直線運動
D.曲線運動
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【題目】在物理課外活動中,劉聰同學(xué)制作了一個簡單的多用電表,圖甲為電表的電路原理圖.已知選用的電流表內(nèi)阻Rg=10Ω、滿偏電流Ig=10mA,當選擇開關(guān)接3時為量程250V的電壓表.該多用電表表盤如圖乙所示,下排刻度均勻,C為上排刻度線的中間刻度,由于粗心上排刻度線對應(yīng)數(shù)值沒有標出.
(1)若指針指在圖乙所示位置,選擇開關(guān)接1時其讀數(shù)為;選擇開關(guān)接3時其讀數(shù)為 .
(2)為了測該多用電表歐姆擋的電阻和表內(nèi)電源的電動勢,劉聰同學(xué)在實驗室找到了一個電阻箱,設(shè)計了如下實驗:
①將選擇開關(guān)接2,紅黑表筆短接,調(diào)節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏;
②將多用電表紅、黑表筆與電阻箱相連,調(diào)節(jié)電阻箱使多用電表指針指在C處,此時電阻箱如圖丙所示,則C處刻度應(yīng)為Ω.
③計算得到多用電表內(nèi)電池的電動勢為V.(保留2位有效數(shù)字)
(3)調(diào)零后將電表紅黑表筆與某一待測電阻相連,若指針指在圖乙所示位置,則待測電阻的阻值為Ω.(保留2位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖中的實線所示,此時這列波恰好傳播到P點,且再經(jīng)過1.2s,坐標為x=8m的Q點開始起振,求:
(1)該列波的周期T
(2)從t=0時刻到Q點第一次達到波峰時,振源O點相對平衡位置的位移y及其所經(jīng)過的路程s.
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【題目】關(guān)于經(jīng)典力學(xué)的局限性,下列說法正確的是( )
A.經(jīng)典力學(xué)沒有局限性
B.經(jīng)典力學(xué)的應(yīng)用受到物體運動速度的限制,當物體運動的速度接近于真空中的光速時,經(jīng)典力學(xué)就不適用了
C.經(jīng)典力學(xué)不適用于微觀領(lǐng)域中物質(zhì)結(jié)構(gòu)和能量不連續(xù)的現(xiàn)象
D.經(jīng)典力學(xué)認為時間和空間是分離的,沒有關(guān)系
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【題目】如圖所示,xOy平面是無窮大導(dǎo)體的表面,該導(dǎo)體充滿z≤0的空間,z>0的空間為真空.將電荷量為q的點電荷置于z軸上z=h處,則在xOy平面上會產(chǎn)生感應(yīng)電荷.空間任意一點處的電場皆是由點電荷q和導(dǎo)體表面上的感應(yīng)電荷共同激發(fā)的.已知靜電平衡時導(dǎo)體內(nèi)部場強處處為零,則在z軸上z= 處的場強大小為(k為靜電力常量)( )
A.
B.
C.
D.
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【題目】下列關(guān)于“能量”的說法中,正確的是( )
A.運動員在激烈運動后,我們說運動員消耗了體內(nèi)儲存的能量
B.燃燒煤可以取暖,我們說煤燃燒時放出了能量
C.電燈發(fā)光、電爐發(fā)熱電扇吹風,我們說都消耗了能量
D.B、C說法均錯誤
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【題目】如圖所示,人重600N,木塊A重400N,人與木塊、木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)均為0.2.現(xiàn)人用水平力拉繩,使他與木塊一起向右做勻速直線運動,滑輪摩擦不計,求:
(1)人對繩的拉力;
(2)人腳對A的摩擦力的大小和方向.
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