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【題目】如圖所示,半徑的四分之一光滑圓弧豎直放置,與粗糙水平地面平滑連接于點,整個空間存在場強大小的勻強電場,豎直邊界右側電場方向水平向右,左側電場方向豎直向上;小物塊(視為質點)大小形狀相同,電荷量為,不帶電,質量。從點由靜止釋放,與靜止在地面上點的碰撞。已知與地面間動摩擦因數均為,P、D間距離,,間碰撞為彈性碰撞且碰撞時間極短。求:

1)物塊運動到點時,受到圓弧軌道支持力的大。

2)物塊碰撞后瞬間,速度的大小和方向;

3)物塊第一次碰撞后,過多長時間發(fā)生第二次碰撞。

【答案】160N;(26m/s,方向水平向右;18m/s,方向水平向右;(37.2s

【解析】

(1)物塊AQP過程,由動能定理得:

,

代入數據解得:

vP=10m/s

P點,由牛頓第二定律得:

代入數據解得:

F=60N;

(2)物塊APD過程,由動能定理得:

,

代入數據解得:

v1=12m/s,

AB發(fā)生彈性碰撞,碰撞過程系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒,以向右為正方向,由動量守恒定律得:

mAv1=mAvA+mBvB

由機械能守恒定律得:

,

代入數據解得:

vA=6m/s,方向水平向右

vB=18m/s,方向水平向右

(3)A、B碰撞后,由牛頓第二定律得,

A

qE-μmAg=mAaA,

B

μmBg=mBaB,

代入數據解得:

,

aB=2m/s2

設經過時間t兩物塊再次發(fā)生碰撞,由運動學公式得:

代入數據解得:

t=7.2s;

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在固定的帶負電點電荷Q產生的電場中,一帶電粒子q(不計重力)繞Q做橢圓運動,軌跡如圖中虛線所示,軌跡上有a、b兩點點離Q最近,b點離Q最遠.下列說法正確的是

A.a點的電勢高于b點的電勢

B.a點的電場強度大于b點的電場強度

C.粒子qa點時,粒子所受電場力做功的功率最大

D.粒子qa運動到b的過程中,電勢能增大

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【題目】圖甲為在氣墊導軌上研究勻變速直線運動的示意圖,滑塊上裝有寬度為d(很。┑恼诠鈼l,滑塊在鉤碼作用下先后通過兩個光電門,用光電計時器記錄遮光條通過光電門1的時間△t以及遮光條從光電門1運動到光電門2的時間t,用刻度尺測出兩個光電門之間的距離x

(1)用游標卡尺測量遮光條的寬度d,示數如圖乙,則d________cm;

(2)實驗時,滑塊從光電門1的右側某處由靜止釋放,測得滑塊經過第一個光電門時遮光條遮光時間為△t25ms,則遮光條經過光電門1時的速度v________m/s;(結果保留一位有效數字)

(3)保持其它實驗條件不變,只調節(jié)光電門2的位置,滑塊每次都從同一位置由靜止釋放,記錄幾組x(單位為m)及其對應的t(單位為s),作出圖像如圖丙,圖像不過原點的原因是________,滑塊加速度的大小a_________。(結果保留一位有效數字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了測量木塊與木板間的動摩擦因數μ,某小組使用DIS位移傳感器設計了如圖甲所示實驗裝置,讓木塊從傾斜木板上一點A由靜止釋放,位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離.位移傳感器連接計算機,描繪出滑塊相對傳感器的距離x隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示.

(1)根據上述圖線,計算0.4 s時木塊的速度大小v______ m/s,木塊加速度a______ m/s2(結果均保留2位有效數字).

(2)在計算出加速度a后,為了測定動摩擦因數μ,還需要測量斜面的傾角θ(已知當地的重力加速度g),那么得出μ的表達式是μ____________.(用a,θ,g表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關于熱現(xiàn)象,下列說法正確的是___________。

A.氣體吸熱后溫度一定升高

B.對氣體做功可以改變其內能

C.理想氣體等壓壓縮過程一定放熱

D.理想氣體絕熱膨脹過程內能一定減少

E.在自發(fā)過程中,分子一定從高溫區(qū)域擴散到低溫區(qū)域

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】目前,在居家裝修中,經常用到花崗巖、大理石等裝修材料,這些巖石都不同程度地含有放射性元素,比如有些含有鈾釷的花崗巖等巖石都會釋放出放射性惰性氣體氡,而氫會發(fā)生放射性衰變,放出、射線,這些射線會導致細胞發(fā)生癌變及呼吸道方面的疾病,根據有關放射性知識可知,下列說法正確的是

A. 衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉化成質子時產生并發(fā)射出來的

B. 射線是原子核外電子電離形成的質子流它具有很強的穿透能力

C. 已知氫的半衰期為3.8天,若取1g氫放在天平左盤上,砝碼放于右盤,左右兩邊恰好平衡,則3.8天后,需取走0.5g砝碼天平才能再次平衡

D. 發(fā)生α衰變時,生成核與原來的原子核相比,中子數減少了4

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【題目】某實驗小組利用下圖所示的裝置探究物體的加速度與力、質量的關系.

1)實驗中下列做法正確的是__________

A. 平衡摩擦力后,實驗就不需要滿足小車及車中砝碼總質量遠大于砝碼盤及盤中砝碼總質量的條件

B. 每次改變小車中砝碼的質量后,都需要重新平衡摩擦力

C. 選取點跡清晰的紙帶,必須以打的第一個點為計數起始點進行測量

D. 實驗中應先接通打點計時器的電源,然后再釋放小車

2)實驗中由于實際繩對小車的拉力__________(選填“大于”、“等于”、“小于”)重物所受的重力,會給實驗帶來系統(tǒng)誤差。為減小此誤差,實驗中要對小車質量M和重物質量m進行選取,以下四組數據中最合理的一組是__________. (填寫相應序號)

M=200g,m=40g60g、80g、100g120g

M=200g,m=30g35g、40g45g、50g

M=400gm=20g、40g60g、80g、100g

M=400gm=10g15g、20g、25g30g

3)如圖所示是某一次打點計時器打出的一條記錄小車運動的紙帶。取計數點1、2、3、4、5。已知打點計時器的打點周期為0. 02s,用刻度尺測量出各相鄰計數點間的距離分別為3. 05cm3. 92cm、4. 77cm、5. 62cm,則小車運動的加速度大小a=__________m/s2. (結果保留兩位有效數字)

4)如圖所示為此同學在探究加速度a與力F的關系時,根據測量數據作出的a-F圖象,說明實驗存在的問題是____________________.

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【題目】如圖,一小車上有一個固定的水平橫桿,左邊有一輕桿與豎直方向成θ角與橫桿固定,下端連接一質量為m的小球P。橫桿右邊用一根細線吊一相同的小球Q。當小車沿水平面做加速運動時,細線保持與豎直方向的夾角為α。已知θ<α,則下列說法正確的是

A.小車一定向右做勻加速運動

B.輕桿對小球P的彈力沿輕桿方向

C.小球P受到的合力大小為mgtanθ

D.小球Q受到的合力大小為mgtanα

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一交流發(fā)電機線圈的總電阻,用電器電阻,流過用電器的電流圖象如圖乙所示,則下列說法中正確的是( 。

A.交流發(fā)電機電動勢的峰值為

B.交流發(fā)電機線圈從圖示位置開始經過時電動勢的瞬時值為

C.交流發(fā)電機線圈從圖示位置開始轉過時電壓表示數為

D.交流發(fā)電機線圈從圖示位置開始轉過的過程中的平均感應電動勢為

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