【題目】如圖所示,一質(zhì)量M=4kg的小車靜置于光滑水平地面上,左側(cè)用固定在地面上的銷釘擋住。小車上表面由光滑圓弧軌道BC和水平粗糙軌道CD組成,BC與CD相切于C, BC所對圓心角θ=37°,CD長L=3m。質(zhì)量m=1kg的小物塊從某一高度處的A點以v0=4m/s的速度水平拋出,恰好沿切線方向自B點進入圓弧軌道,滑到D點時剛好與小車達(dá)到共同速度v=1.2m/s。取g=10m/s2,sin37°=0.6,忽略空氣阻力。
(1)求A、B間的水平距離x;
(2)求小物塊從C滑到D所用時間t0;
(3)若在小物塊拋出時拔掉銷釘,求小車向左運動到最大位移年時滑塊離小車左端的水平距離。
【答案】(1)1.2m(2)1s (3)3.73m
【解析】
(1)由平拋運動的規(guī)律得:
tanθ=
x= v0t
得:x=1.2m
(2)物塊在小車上CD段滑動過程中,由動量守恒定律得:mv1=(M+m) v
由功能關(guān)系得:fL=mv12-(M+m)v2
對物塊,由動量定理得:-ft0=m v-m v1
得:t0=1s
(3)有銷釘時:mgH+mv02=mv12
由幾何關(guān)系得:H-gt2=R(1-cosθ)
B、C間的水平距離:xBC=Rsinθ
μmgL=mv12-(M+m)v2
若拔掉銷釘,小車向左運動達(dá)最大位移時,速度為0,此時物塊速度為4m/s
由能量守恒:mgH=μmg(Δx-xBC)
得:Δx=3.73m
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【題目】空間存在一靜電場,x軸上各點電勢隨x變化的情況如圖所示。若在-x0處由靜止釋放一帶負(fù)電的粒子,該粒子僅在電場力的作用下運動到x0的過程中,下列關(guān)于帶電粒子的a-t圖線,v-t圖線,Ek-t圖線,Ep-t圖線正確的是( )
A. B. C. D.
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【題目】交通路口是交通事故的多發(fā)地,駕駛員到交通路口時應(yīng)格外小心。現(xiàn)有甲、乙汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛,甲車在前,乙車在后,它們行駛的速度均為v0=9 m/s。當(dāng)兩車快要到一十字路口時,甲車司機看到綠燈已轉(zhuǎn)換成黃燈,立即緊急剎車,乙車司機為了避免與甲車相撞也緊急剎車。已知甲車緊急剎車的加速度大小a1=5 m/s2,乙車緊急剎車的加速度大小a2=4.5 m/s2,乙車司機的反應(yīng)時間Δt=0.5 s(即乙車司機看到甲車剎車后0.5 s才開始剎車),則:
(1)若甲車司機看到黃燈時車頭距離警戒線9 m,他采取上述措施能否避免闖紅燈?
(2)為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞,甲、乙兩車在行駛過程中應(yīng)保持多大距離?
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【題目】如圖所示,長為8d、間距為d的平行金屬板水平放置,O點有一粒子源,能持續(xù)水平向右發(fā)射初速度為v0,電荷量為+q,質(zhì)量為m的粒子。在兩板間存在如圖所示的交變電場,取豎直向下為正方向,不計粒子重力。以下判斷正確的是
A. 粒子在電場中運動的最短時間為
B. 射出粒子的最大動能為mv02
C. t=時刻進入的粒子,從O點射出
D. t=時刻進入的粒子,從O點射出
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【題目】如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強磁場,三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同的速率對準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場,其運動軌跡如圖.若帶電粒子只受磁場力的作用,則下列說法正確的是
A. a粒子速率最大
B. 它們做圓周運動的周期Ta<Tb<Tc
C. c粒子在磁場中運動時間最長
D. c粒子動能最大
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【題目】如圖所示,正方形線框的邊長為L,電容器的電容為C。正方形線框的一半放在垂直紙面向里的勻強磁場中,當(dāng)磁感應(yīng)強度以k為變化率均勻減小時,則( )
A. 線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為kL2
B. 電壓表沒有讀數(shù)
C. a點的電勢高于b點的電勢
D. 電容器所帶的電荷量為Q =C
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【題目】氫原子光譜在可見光區(qū)域內(nèi)有四條譜線Hα、Hβ、Hγ和Hδ,都是氫原子中電子從量子數(shù)n>2的能級躍遷到n=2的能級時發(fā)出的光,它們在真空中的波長由長到短,可以判定( )
A. 對應(yīng)的前后能級之差最小
B. 同一介質(zhì)對的折射率最大
C. 同一介質(zhì)中的傳播速度最大
D. 用照射某一金屬能發(fā)生光電效應(yīng),則也一定能
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【題目】下列說法中正確的是 .
A. 振動的帶電微粒輻射或吸收的能量可以是任意數(shù)值
B. 鈾核()衰變成α粒子和另一原子核,衰變產(chǎn)物的比結(jié)合能一定大于鈾核的比結(jié)合能
C. 實驗表明,只要照射光的強度足夠大,就一定能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象
D. 核力將核子緊緊束縛在原子核內(nèi),因此核力只表現(xiàn)為引力
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【題目】如圖所示,可視為質(zhì)點的帶正電小球,質(zhì)量為m,用長為L的絕緣輕桿分別懸掛在(甲)重力場、(乙)懸點O處有正點電荷的靜電場、(丙)垂直紙面向里的勻強磁場中,且偏角均為θ(θ<10°)。當(dāng)小球均能由靜止開始擺動到最低點A時,下列說法正確的是( )
A. 三種情形下,達(dá)到A點時所用的時間相同
B. 三種情形下,達(dá)到A點時輕桿的拉力相同
C. 三種情形下,達(dá)到A點時的向心力不同
D. 三種情形下,達(dá)到A點時的動能不同
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