【題目】如圖所示,A、B分別為兩個(gè)完全相同的圓弧槽,并排放在光滑的水平面上,兩槽最低點(diǎn)相接觸且均與水平面相切。A的左側(cè)緊靠固定物塊P,A、B圓弧半徑均為R=0.2 m,質(zhì)量均為M =3kg。質(zhì)量為m=2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小球C從距A槽上端點(diǎn)a高為h=0.6m處由靜止下落到A槽,經(jīng)A槽后滑到B槽,最終滑離B槽。g取10 m/s2,不計(jì)—切摩擦,水平面足夠長。求:
(1)小球C第一次滑到A槽最低點(diǎn)時(shí)速度的大。
(2)小球C第一次從B槽上端b點(diǎn)飛離槽后所能上升的最大髙度(距水平面);
(3)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中B糟最終獲得的最大動(dòng)能;
(4)若B槽與小球C質(zhì)量M和m未知,其他條件不變,要使小球C只有一次從最低點(diǎn)滑上B槽,則質(zhì)量M與m的關(guān)系應(yīng)滿足的條件。
【答案】(1)4 m/s(2)0. 48 m(3)15.36J(4)
【解析】
(1)設(shè)小球C從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A槽最低點(diǎn)時(shí)速度為v0,由機(jī)械能守恒定律得
mg(h+R)=
解得:
v0==4 m/s
(2)小球C第一次滑過B槽后上升到最高點(diǎn)時(shí), 距水平面的最大高度為H,B、C具有共同的水平速度v,由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律得:
mv0=(M +m)v
=+mgH
聯(lián)立解得:
H= 0. 48 m
(3)小球C在最低點(diǎn)滑離B槽時(shí),設(shè)B、C對(duì)地速度分別為v1和v2,由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律得:
mv0=Mv1+mv2
=+
解得:
v1=3. 2 m/s,v2=-0.8 m/s
由于 v1=3. 2 m/s> |v2| =0. 8 m/s,
所以小球 C 滑離B槽后不會(huì)再返回追上B槽,故在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,槽獲得的最大動(dòng)能為:
EkB==15. 36 J
(4)設(shè)小球C第二次滑離B槽時(shí),B、C對(duì)地速度的大小分別為v3和v4,由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律得:
mv0=Mv3-mv4
=+
要使小球C第二次滑離B槽后不再滑上B槽需滿足:
v4≤v3
聯(lián)立解得:
所以要使小球C只有一次從最低點(diǎn)滑上B槽,質(zhì)量關(guān)系應(yīng)滿足的條件為:
或mM
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用一塊表頭和三個(gè)定值電阻設(shè)計(jì)了如圖所示的電表,該電表有1、2兩個(gè)量程。關(guān)于該電表,下列說法中正確的是
A. 測(cè)電壓時(shí),量程1一定小于量程2,與R1、R2和R3的阻值無關(guān)
B. 測(cè)電流時(shí),量程1一定大于量程2,與R1、R2和R3的阻值無關(guān)
C. 測(cè)電壓時(shí),量程1與量程2間的大小關(guān)系與R1、R2和R3的阻值有關(guān)
D. 測(cè)電流時(shí),量程1與量程2間的大小關(guān)系與R1、R2和R3的阻值有關(guān)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為一組未知方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線,將帶電荷量為q=﹣1.0×10-6C的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)沿水平線移至B點(diǎn),靜電力做了﹣2×10-6J的功,已知A、B間的距離為2cm.
(1)試求A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB;
(2)若A點(diǎn)的電勢(shì)為φA=1V,試求B點(diǎn)的電勢(shì)φB;
(3)試求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小E并判斷其方向.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向相同,以虛線MN為理想邊界,磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2,今有一質(zhì)量為m、電量為e的電子從MN上的P點(diǎn)沿垂直于磁場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1中,其運(yùn)動(dòng)軌跡為如圖虛線所示的“心”形圖線.則以下說法正確的是( )
A.電子的運(yùn)行軌跡為PDMCNEP
B.電子運(yùn)行一周回到P用時(shí)為
C.B1=2B2
D.B1=4 B2
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在如圖甲所示的電路中,四節(jié)干電池串聯(lián),小燈泡A、B的規(guī)格為“3.8V,0.3A”.合上開關(guān)S后,無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)片,A、B燈都不亮.
(1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障(只有一處故障),
①選擇開關(guān)置于下列量程的_____擋較為合適(用字母序號(hào)表示);
A.2.5V
B.10V
C.50V
D.250V
②測(cè)得c、d間電壓約為5.8V,e、f間電壓為0,則故障是_____;
A.A燈絲斷開
B.B燈絲斷開
C.d、e間連線斷開
D.B燈被短路
(2)接著換用歐姆表的“×1”擋測(cè)電阻,歐姆表經(jīng)過“歐姆調(diào)零”,
①測(cè)試前,一定要將電路中的開關(guān)S_____(填“斷開”或“閉合”);
②測(cè)c、d間和e、f間電阻時(shí),某次測(cè)試結(jié)果如圖乙所示,讀數(shù)為_____Ω,此時(shí)測(cè)量的是_____間電阻.根據(jù)小燈泡的規(guī)格計(jì)算出的電阻為_____Ω(此空保留三位有效數(shù)字),它不等于測(cè)量值,原因是:_____.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一束正離子垂直地射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)正交的區(qū)域里,結(jié)果發(fā)現(xiàn)有些離子保持原來的運(yùn)動(dòng)方向,未發(fā)生任何偏轉(zhuǎn),如果讓這些不偏轉(zhuǎn)離子進(jìn)入另一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,發(fā)現(xiàn)這些離子又分裂成幾束,對(duì)這些進(jìn)入后一磁場(chǎng)的離子,可得出結(jié)論( )
A.它們的動(dòng)能一定不相同
B.它們的電量一定不相同
C.它們的質(zhì)量一定不相同
D.它們的電量與質(zhì)量之比一定不相同
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】ab、cd為間距d=1m的光滑傾斜金屬導(dǎo)軌,與水平面的夾角為θ=30°,導(dǎo)軌電阻不計(jì),ac、bd間都連接有一個(gè)R=4.8Ω的電阻,如圖所示。空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于導(dǎo)軌平面向上.將一根金屬棒放置在導(dǎo)軌上距ac為x0=0.5m處,金屬棒的質(zhì)量m=0.5kg,電阻r=0.8Ω.現(xiàn)閉合開關(guān)K將金屬棒由靜止釋放,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與ac平行且與導(dǎo)軌接觸良好.已知當(dāng)金屬棒從初始位置向下滑行x=1.6m到達(dá)MN處時(shí)已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度,金屬導(dǎo)軌足夠長,g取10m/s2.則:
(1)開關(guān)處于閉合狀態(tài)時(shí)金屬棒的穩(wěn)定速度是多少?
(2)開關(guān)處于閉合狀態(tài)時(shí)金屬棒從釋放到運(yùn)動(dòng)至MN處的過程中,忽略電流變化引起的電磁輻射損失,連接在ac間的電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱是多少?
(3)開關(guān)K斷開后,若將由靜止釋放金屬棒的時(shí)刻記作t=0,從此時(shí)刻開始,為使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,可讓磁感應(yīng)強(qiáng)度按一定規(guī)律變化.試寫出磁感強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的表達(dá)式.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為、的A、B兩小球分別連在彈簧兩端,B小球用細(xì)繩固定在傾角為30°的光滑斜面上,若不計(jì)彈簧質(zhì)量,在細(xì)繩被剪斷的瞬間,A、B兩小球的加速度分別為
A.都等于B.0和
C.和0D.0和
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,四個(gè)相同的表頭分別改裝成兩個(gè)電流表和兩個(gè)電壓表,電流表A1的量程大于A2的量程,電壓表V1的量程小于V2的量程,把它們按圖接入電路,則( 。
A.電流表A1的讀數(shù)大于電流表A2的讀數(shù)
B.電流表A1的偏轉(zhuǎn)角等于電流表A2的偏轉(zhuǎn)角
C.電壓表V1的讀數(shù)大于電壓表V2的讀數(shù)
D.電壓表V1的偏轉(zhuǎn)角小于電壓表V2的偏轉(zhuǎn)角
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