【題目】如圖甲所示，半徑為R＝0.8m的四分之一光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，A為軌道最高點，和圓心等高；B為軌道最低點。在光滑水平面上緊挨B點有一靜止的平板車，其質(zhì)量M＝3kg，小車足夠長，車的上表面與B點等高，平板車上表面涂有一種特殊材料，物塊在上面滑動時，動摩擦因數(shù)隨物塊相對小車左端位移的變化圖象如圖乙所示。物塊（可視為質(zhì)點）從圓弧軌道最高點A由靜止釋放，其質(zhì)量m＝1kg，g取10m/s2。

（1） 求物塊滑到B點時對軌道壓力的大��；

（2） 物塊相對小車靜止時距小車左端多遠？

【答案】（1）30N；（2）1.75m

【解析】

（1）物塊從圓弧軌道A點滑到B點的過程中，只有重力做功，其機械能守恒，由機械能守恒定律得：

代入數(shù)據(jù)解得 vB=4 m/s

在B點，由牛頓第二定律得

代入數(shù)據(jù)解得 FN=30 N

由牛頓第三定律可知，物塊滑到軌道B點時對軌道的壓力：FN′=FN=30 N

（2）物塊滑上小車后，由于水平地面光滑，系統(tǒng)的合外力為零，所以系統(tǒng)的動量守恒。以向右為正方向，由動量守恒定律得

代入數(shù)據(jù)解得 v =1 m/s

由能量關(guān)系得系統(tǒng)生熱

解得 Q=6 J

由功能關(guān)系知

將μ1=0.4，x1=0.5 m代入可解得x=1.75 m

練習冊系列答案
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【題目】正電荷形成的電場中，一帶電粒子只受電場力作用，其運動軌跡如圖abcd曲線，則（　　）

A. 粒子帶負電

B. 粒子通過a點時的速度比通過b點時大

C. 粒子在a點受到的電場力比b點大

D. 粒子在a點時的電勢能比b點大

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【題目】如圖所示，兩塊水平放置的平行金屬板，板長為2d，相距為d．現(xiàn)將一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電小球以某一水平速度靠近上板下表面的P點射入，剛好從下板邊緣射出，若在兩板間加入豎直向下的勻強電場，再次將該帶電小球以相同速度從P點射入，小球剛好水平向右沿直線運動；若保持電場，再加一垂直紙面的勻強磁場，再次將該帶電小球以相同速度從P點射入，小球剛好垂直打在板上．已知重力加速度為g，則下列說法正確的有

A. 小球從P點射人的初速度為

B. 小球帶正電，所加勻強電場

C. 所加勻強磁場方向垂直紙面向里，

D. 加入勻強磁場后，帶電小球在板間運動時間為

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【題目】如圖所示，坐標系xOy平面的一、二、三象限內(nèi)存在垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度B＝2.0T的勻強磁場，ON為處于y軸負方向的彈性絕緣薄固定擋板，長度為9m，M點為x軸上一點，OM＝3m�，F(xiàn)有一個比荷大小為可視為質(zhì)點帶正電的粒子（重力不計）從擋板下端N處小孔以某一速度沿x軸負方向射入磁場，若與擋板相碰就以原速率彈回，且碰撞時間不計，碰撞時電量不變，最后都能經(jīng)過M點，則粒子射入的速度大小可能是

A. 10m/s

B. 8m/s

C. 6m/s

D. 3m/s

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【題目】如圖所示，在垂直于紙面的范圍足夠大的勻強磁場中，有一個矩形線圈abcd，線圈平面與磁場垂直，O1O2和O3O4都是線圈的對稱軸，應(yīng)使線圈怎樣運動才能使其中產(chǎn)生感生電流？（　　）

A. 向左或向右平動B. 向上或向下平動

C. 繞O1O2轉(zhuǎn)動D. 繞O3O4轉(zhuǎn)動

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【題目】如圖所示，三塊擋板圍成截面邊長L＝1.2m的等邊三角形區(qū)域，C、P、Q分別是MN、AM和AN中點處的小孔，三個小孔處于同一豎直面內(nèi)，MN水平，MN上方是豎直向下的勻強電場，場強E=4×10-4N /C。三角形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B1；AMN以外區(qū)域有垂直紙面向外， 磁感應(yīng)強度大小為B2＝3B1的勻強磁場。現(xiàn)將一比荷q/m=105C/kg的帯正電的粒子，從O點由靜止釋放，粒子從MN小孔C進入內(nèi)部勻強磁場，經(jīng)內(nèi)部磁場偏轉(zhuǎn)后直接垂直AN經(jīng)過Q點進入外部磁場。已知粒子最終回到了O點，OC相距2m。設(shè)粒子與擋板碰撞過程中沒有動能損失，且電荷量不變，不計粒子重力，不計擋板厚度，取π＝3。求：

（1） 磁感應(yīng)強度B1的大�。�

（2） 粒子從O點出發(fā)，到再次回到O點經(jīng)歷的時間；

（3） 若僅改變B2的大小，當B2滿足什么條件時，粒子可以垂直于MA經(jīng)孔P回到O點（若粒子經(jīng)過A點立即被吸收）。

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【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊在水平面上撞向彈簧，當滑塊將彈簧壓縮了x0時速度減小為0，然后彈簧又將滑塊向右推開。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，整個過程彈簧未超過彈性限度，則正確的是( )

A. 滑塊向左運動過程中，加速度先減小后增大

B. 滑塊向右運動過程中，始終做加速運動

C. 滑塊與彈簧接觸過程中，最大加速度為

D. 滑塊向右運動過程中，當滑塊離開彈簧時，滑塊的速度最大

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【題目】下列說法正確的是 ( )

A. 衰變?yōu)?/span>要經(jīng)過4次衰變和2次衰變

B. 一束光照射到某金屬表面上產(chǎn)生了光電效應(yīng)，增大光的強度可以增加光電子的最大初動能

C. 鉍210的半衰期是5天，1克鉍210經(jīng)過10天全部衰變?yōu)槠渌雍?/span>

D. 查德威克發(fā)現(xiàn)中子的反應(yīng)方程式是：

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【題目】某同學進行如下測量

(1)用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖，由圖可知其長度為L=___________mm；

(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖，由圖可知其直徑D=___________mm；

(3)用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻R，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為___________Ω。

(4)為了測量由兩節(jié)干電池組成的電池組的電動勢和內(nèi)電阻，某同學設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路，其中R為電阻箱，定值電阻R0=3Ω為保護電阻。

①按如圖所示的電路圖，某同學連接好電路。

②先斷開開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值到最大，再閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱，讀取并記錄電壓表的示數(shù)及電阻箱的阻值。多次重復上述操作，可得到多組電壓值U及電阻值R，并以為縱坐標，以為橫坐標，畫出－的關(guān)系圖線如圖乙所示(該圖線為一直線)。

③根據(jù)電路原理圖推導和的函數(shù)關(guān)系，=___________。根據(jù)圖線求得電池組的電動勢E=___________V，內(nèi)阻r=___________Ω。(保留兩位有效數(shù)字)

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