【題目】如圖所示,一個質(zhì)量為M的長圓管豎直放置,頂端塞有一個質(zhì)量為m的彈性小球, ,球和管間的滑動摩擦力和最大靜摩擦力大小均為4mg,管從下端離地面距離為H處自由落下,運動過程中,管始終保持豎直,每次落地后向上彈起的速度與落地時速度大小相等,不計空氣阻力,重力加速度為g。求:
(1)管第一次落地時管和球的速度;
(2)管第一次落地彈起時管和球的加速度;
(3)管第一次落地彈起后,若球恰好沒有從管口滑出,則此時管的下端距地面的高度。
【答案】(1) 方向豎直向下;(2) ,方向豎直向下; ,方向向上 (3)
【解析】(1)取豎直向下為正方向。由自由落體的運動規(guī)律
則球與管第一次碰地時速度,方向豎直向下。
(2)管第一次落地彈起時,管的加速度,方向豎直向下,
球的加速度,方向豎直向上。
(3)管第一次落地彈起時的速度,方向向上,
球的速度,方向向下
若球剛好沒有從管中滑出,設(shè)經(jīng)過時間t1,球和管速度v相同,則有:-v1+a1t1=v2-a2t1
設(shè)管從碰地到它彈到最高點所需時間為t2,則:
因為t1<t2,說明管在達到最高點前,球與管相對靜止,
故管從彈起經(jīng)t1這段時間上升的高度為所求。
得:
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為3m、半徑為R的光滑半圓形槽靜置于光滑水平面上,A、C為半圓形槽槽口對稱等高的兩點,B為半圓形槽的最低點。將一可視為質(zhì)點、質(zhì)量為m的小球自左側(cè)槽口A點自由釋放,小球沿槽下滑的過程中,不計空氣阻力,下列說法正確的是( )
A. 小球和半圓形槽組成的系統(tǒng)機械能守恒、動量守恒
B. 小球剛好能夠到達半圓形槽右側(cè)的C點
C. 半圓形槽速率的最大值為
D. 半圓形槽相對于地面位移大小的最大值為
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【題目】根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義式,下列說法中正確的是( )
A. 在磁場中某確定位置,B與F成正比,與I、L的乘積成反比
B. 一小段通電直導(dǎo)線在空間某處受磁場力F=0;那么該處的B一定為零
C. 磁場中某處的B的方向跟電流在該處受磁場力F的方向相同
D. 一小段通電直導(dǎo)線放在B為零的位置,那么它受到磁場力F也一定為零
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【題目】如圖所示,地面上方有一水平光滑的平行導(dǎo)軌,導(dǎo)軌左側(cè)有一固定擋板,質(zhì)量M=2Kg的小車緊靠擋板右側(cè)。長L=0.45m的輕質(zhì)剛性繩一端固定在小車底部的O點,另一端栓接質(zhì)量m=1Kg的小球。將小球拉至于O點等高的A點,使繩伸直后由靜止釋放,取重力加速度g=10m/s2.
(1)求小球經(jīng)過O點正下方的B點時,繩的拉力大。
(2)若在小車速度最大時剪斷細繩,小球落地,落地位置與小球剪斷細繩時的位置間的水平距離s=1m,求滑軌距地面的高度。
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【題目】如圖所示,甲、乙兩物塊用輕彈簧相連,豎直放置,處于靜止,現(xiàn)將甲物塊緩慢下壓到A位置由靜止釋放,當(dāng)乙剛好離開地面時,甲的加速度為a1,速度為v1,再將甲物塊緩慢下壓到B的位置,仍由靜止釋放,則當(dāng)乙剛好要離開地面時,甲的加速度為a2,速度為v2,則下列關(guān)系正確的是( )
A. a1=a2,v1=v2
B. a1=a2,v1<v2
C. a1<a2,v1<v2
D. a1<a2,v1=v2
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【題目】如圖所示,甲是閉合銅線框,乙是有缺口的銅線框,丙是閉合的塑料線框,它們的正下方都放置一薄強磁鐵,現(xiàn)將甲、乙、丙拿至相同高度H處同時釋放(各線框下落過程中不翻轉(zhuǎn)),則以下說法正確的是
A. 三者同時落地
B. 甲、乙同時落地,丙后落地
C. 甲、丙同時落地,乙后落地
D. 乙、丙同時落地,甲后落地
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【題目】下列說法正確的是_________(填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分;每選錯1個扣3分,最低得分為0分)。
A.當(dāng)分子間的距離r>10-9m時,分子間的作用力可以忽略不計
B.掃地時揚起的塵埃在空氣中的運動不是布朗運動
C.溫度高的物體內(nèi)能不一定大,但分子平均動能一定大
D.外界對物體做功,物體內(nèi)能定增加
E.一定質(zhì)量的晶體,熔化時吸收的熱量與凝固時放出的熱量不相等
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【題目】如圖所示為交流發(fā)電機示意圖,匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈,邊長分別為 10cm和20cm,內(nèi)阻為5Ω,在磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中繞OO′軸以rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動,線圈和外部20Ω的電阻R相接. 求:
(1)若從線圈圖示位置開始計時,寫出線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式;
(2)電鍵S合上時,電壓表和電流表示數(shù);
(3)通過電阻R的電流最大值是多少;
(4)電阻R上所消耗的電功率是多少;
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【題目】利用太陽電池這個能量轉(zhuǎn)換器件將輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿南到y(tǒng)稱光伏發(fā)電系統(tǒng).光伏發(fā)電系統(tǒng)的直流供電方式有其局限性,絕大多數(shù)光伏發(fā)電系統(tǒng)均采用交流供電方式.將直流電變?yōu)榻涣麟姷难b置稱為逆變器,有一臺內(nèi)阻為r=1Ω的太陽能發(fā)電機,供給一個學(xué)校照明用電,如圖所示,升壓變壓器的匝數(shù)比為1:4,降壓變壓器的匝數(shù)比為4:1,輸電線的總電阻R=4Ω,全校共22個班,每班有““220V40W”“燈6盞,若全部電燈正常發(fā)光,求:
(1)輸電線上損失的電功率;
(2)遠距離輸電的輸電效率;
(3)太陽能發(fā)電機的電動勢.
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