【題目】如圖所示,在光滑的水平面上有一質(zhì)量M=4kg的平板車,小車右端固定一豎直擋板,擋板的質(zhì)量不計(jì),一輕質(zhì)彈簧右端固定在擋板上,在平板車左端P處有一可以視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊,其質(zhì)量m=2kg。平板車上表面Q點(diǎn)的左側(cè)粗糙,右側(cè)光滑,PQ間的距離L=10m。某時(shí)刻平板車以v1=1m/s的速度向左滑行,同時(shí)小滑塊以v2=8m/s的速度向右滑行。一段時(shí)間后,小滑塊與平板車達(dá)到相對靜止,此時(shí)小滑塊與Q點(diǎn)相距d=5m,取g=10m/s2,求:
(1)小滑塊與平板車相對靜止時(shí)的速度v;
(2)小滑塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)彈簧可能獲得的最大彈性勢能Ep。
【答案】(1)v=2m/s,方向水平向右(2)μ=0.54 μ=0.18(3)Ep=18J
【解析】
(1)設(shè)M、m共同速度為v,取水平向右為正方向,由動量守恒定律
解得
v=2m/s
方向水平向右
(2)如果小滑塊尚未越過Q點(diǎn)就與平板車達(dá)到州對靜止,對平板車與滑塊組成的系統(tǒng)
由能量守恒
解得
μ=0.54
如果小滑塊越過Q點(diǎn)與彈簧相互作用后,再返回與平板車達(dá)到相對靜止,對平板車與滑塊組成的系統(tǒng),由能量守恒
....
解得
μ=0.18
(3)如果小滑塊尚未越過Q點(diǎn)就與平板車達(dá)到相對靜止,彈簧的彈性勢能為零。如果小滑塊越過Q點(diǎn)與彈簧相互作用后,再返回平板車達(dá)到相對靜止,對平板車、滑塊和彈簧組成的系統(tǒng),由能量守恒
得
Ep=18J
所以,彈簧可能獲得的最大彈性勢能為18J。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L,與水平面夾角為θ,兩導(dǎo)軌上端用阻值為R的電阻相連,該裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面。質(zhì)量為m的金屬桿ab以沿導(dǎo)軌平面向上的初速度v0從導(dǎo)軌底端開始運(yùn)動,然后又返回到出發(fā)位置。在運(yùn)動過程中,ab與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計(jì)ab和導(dǎo)軌的電阻及空氣阻力。
(1)求ab開始運(yùn)動時(shí)的加速度a;
(2)分析并說明ab在整個(gè)運(yùn)動過程中速度、加速度的變化情況;
(3)分析并比較ab上滑時(shí)間和下滑時(shí)間的長短。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,比荷=k的帶正電的粒子(可視為質(zhì)點(diǎn)),以速度v0從A點(diǎn)沿AB方向射入長方形磁場區(qū)域,長方形的長AB=L,寬AD=L。取粒子剛進(jìn)入長方形區(qū)域的時(shí)刻為0時(shí)刻,垂直于長方形平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化(以垂直紙面向外的磁場方向?yàn)檎较?/span>),粒子僅在洛倫茲力的作用下運(yùn)動。
(1)若帶電粒子在通過A點(diǎn)后的運(yùn)動過程中不再越過AD邊,要使其恰能沿DC方向通過C點(diǎn),求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及其磁場的變化周期T0為多少?
(2)要使帶電粒子通過A點(diǎn)后的運(yùn)動過程中不再越過AD邊,求交變磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B0和變化周期T0的乘積B0T0應(yīng)滿足什么關(guān)系?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示的電路中,電源的電動勢E和內(nèi)阻r一定,A、B為平行板電容器,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器,R3為光敏電阻(電阻值隨光照強(qiáng)度的增加而減小),電流表A和電壓表V的示數(shù)分別為I和U。下列說法正確的是
A.將R2的滑動觸頭P向左移動,I將增大,U將減小
B.減小A、B板的正對面積,則電容器所帶電荷量減少
C.減小光照強(qiáng)度,I將減小,U將增大,電容器所帶電荷量將減小
D.減小光照強(qiáng)度,U變化量的絕對值與I變化量的絕對值的比值將變大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)用下列器材測量電源的電動勢和內(nèi)阻:
待測電源E(電動勢約為4V);
電流表A(量程為0 ~0.6A,內(nèi)阻不計(jì));
電阻箱R(最大阻值為99. 9) ;
開關(guān)S;
導(dǎo)線若干。
(1)根據(jù)所給實(shí)驗(yàn)器材,畫出實(shí)驗(yàn)原理圖_________。
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,進(jìn)行如下操作:調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,記錄多組電流表的讀數(shù)I和電阻箱的對應(yīng)讀數(shù)R,以為縱坐標(biāo),R為橫坐標(biāo),根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的-R圖像如圖所示,則電源電動勢E=________V,內(nèi)阻r=_________。
(3)若考慮到實(shí)際電表有內(nèi)阻,關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的誤差分析,下列說法正確的是_______。
A.電源內(nèi)阻的測量值偏大
B.電源內(nèi)阻的測量值偏小
C.電源電動勢的測量值偏大
D.電源電動勢的測量值偏小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接,下極板接地.一帶電油滴位于兩板中央的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下移動一小段距離( )
A.帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動
B.帶電油滴將沿豎直方向向下運(yùn)動
C.P點(diǎn)的電勢將降低
D.電容器的電容減小,電容器的帶電量將減小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】有一根細(xì)長而均勻的金屬管線樣品,長約60cm,電阻約為6Ω,橫截面如圖甲所示。
(1)用螺旋測微器測量金屬管線的外徑,示數(shù)如圖乙所示,金屬管線的外徑為_______mm;
(2)現(xiàn)有如下器材:
A.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω)
B.電流表(量程3A,內(nèi)阻約0.03Ω)
C.電壓表(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ)
D.滑動變阻器(1750Ω,0.3A)
E.滑動變阻器(15Ω,3A)
F.蓄電池(6V,內(nèi)阻很小)
G.開關(guān)一個(gè),帶夾子的導(dǎo)線若干
要進(jìn)一步精確測量金屬管線樣品的阻值,電流表應(yīng)選______,滑動變阻器應(yīng)選_______。(只填代號字母)
(3)請將圖丙所示的實(shí)際測量電路補(bǔ)充完整。(_________)
(4)已知金屬管線樣品材料的電阻率為ρ,通過多次測量得出金屬管線的電阻為R,金屬管線的外徑為d,要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的橫截面積S,在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,還需要測量的物理量是______。(所測物理量用字母表示并用文字說明)。計(jì)算中空部分橫截面積的表達(dá)式為S=_______。(用字母填寫表達(dá)式)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示電路中,電源內(nèi)阻不能忽略,當(dāng)變阻器R的滑片P向下移動時(shí)下列說法中正確的是
A. V1示數(shù)變大,示數(shù)變小,示數(shù)變大
B. V1示數(shù)變小,示數(shù)變大,示數(shù)變小
C. 電源消耗的總功率增大
D. 電源消耗的總功率減小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】要描繪一個(gè)標(biāo)有“3V,0.2A”小燈泡的伏安特性曲線,小燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V,并便于操作.可選用的器材有:
A.電池組(電動勢為4.5V,內(nèi)阻約)
B.電流表(量程為,內(nèi)阻約)
C.電流表(量程為,內(nèi)阻約)
D.電壓表(量程為,內(nèi)阻約)
E.電壓表(量程為,內(nèi)阻約)
F.滑動變阻器(最大阻值為,額定電流為1A)
G.滑動變阻器(最大阻值為,額定電流為0.3A)
H.開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干
(1)為減小測量誤差,在實(shí)驗(yàn)中,電流表應(yīng)選用______,電壓表應(yīng)選用______,滑動變阻器應(yīng)選用________;(選填器材前的字母)
(2)實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選用下列四幅圖中的__________(填字母代號)。
(3)實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示,則小燈泡的電阻值隨工作電壓的增大而_______(填“增大”或“減小”)。
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