【題目】如圖所示,在豎直平面內傾角的粗糙斜面AB、粗糙水平地面BC、光滑半圓軌道CD平滑對接,CD為半圓軌道的豎直直徑。BC長為,斜面最高點A與地面高度差,軌道CD的半徑。質量為的小滑塊PA點靜止釋放,PAB、BC軌道間的滑動摩擦因數(shù)為。在C點靜止放置一個質量也為的小球QP如果能與Q發(fā)生碰撞,二者沒有機械能損失。已知重力加速度為。求

(1)通過計算判斷,滑塊P能否與小球Q發(fā)生碰撞;

(2)如果P能夠與Q碰撞,求碰后Q運動到D點時對軌道的壓力大。

(3)如果小球Q的質量變?yōu)?/span>(為正數(shù)),小球Q通過D點后能夠落在斜面AB上,求值范圍?

【答案】(1)能;(2)4mg(3)0k

【解析】

1)對P,AB由動能定理

P能到C點,且速度為,從BC同理

聯(lián)立①②式解得

假設成立,即P能與Q發(fā)生碰撞;

2)對P、Q由碰撞動量守恒

P、Q系統(tǒng)能量守恒

聯(lián)立③⑤⑥式解得

Q球從CD由動能定理

Q球在D

又已知

聯(lián)立⑦⑧⑨⑩式解得

由牛頓第三定律

3)球Q的質量變?yōu)?/span>,同理對P、Q由碰撞動量守恒

P、Q系統(tǒng)能量守恒

聯(lián)立③⑤⑥式得

Q球從CD由動能定理

解得

D點平拋運動,恰好落在B點,此時對應水平速度為,有

<>

值范圍是

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩水平放置的平行金屬板a、b,板長L=0.2m,板間距d=0.2m.兩金屬板間加可調控的電壓U,且保證a板帶負電,b板帶正電,忽略電場的邊緣效應.在金屬板右側有一磁場區(qū)域,其左右總寬度s=0.4m,上下范圍足夠大,磁場邊界MN和PQ均與金屬板垂直,磁場區(qū)域被等寬地劃分為n(正整數(shù))個豎直區(qū)間,磁感應強度大小均為B=5×10﹣3T,方向從左向右為垂直紙面向外、向內、向外….在極板左端有一粒子源,不斷地向右沿著與兩板等距的水平線OO′發(fā)射比荷=1×108C/kg、初速度為v0=2×105m/s的帶正電粒子.忽略粒子重力以及它們之間的相互作用.

(1)當取U何值時,帶電粒子射出電場時的速度偏向角最大;

(2)若n=1,即只有一個磁場區(qū)間,其方向垂直紙面向外,則當電壓由0連續(xù)增大到U過程中帶電粒子射出磁場時與邊界PQ相交的區(qū)域的寬度;

(3)若n趨向無窮大,則偏離電場的帶電粒子在磁場中運動的時間t為多少?

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【題目】三條在同一平面(紙面)內的長直絕緣導線組成一等邊三角形,在導線中通過的電流均為I,方向如圖所示。a、bc三點分別位于三角形的三個頂角的角平分線上,且到相應頂點的距離相等。將abc處的磁感應強度大小分別記為B1、B2B3,下列說法正確的是( 。

A.B1=B2<B3

B.B1=B2=B3

C.ac處磁場方向垂直于紙面向外,b處磁場方向垂直于紙面向里

D.a處磁場方向垂直于紙面向外,bc處磁場方向垂直于紙面向里

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關的實驗中,一同學猜想可能與兩電荷的間距和電荷量有關。他選用帶正電的小球AB,A球放在可移動的絕緣座上,B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點,如圖所示。

實驗時,先保持兩球電荷量不變,使A球從遠處逐漸向B球靠近,觀察到兩球距離越小,B球懸線的偏角越大;再保持兩球距離不變,改變小球所帶的電荷量,觀察到電荷量越大,B球懸線的偏角越大。

實驗表明:兩電荷之間的相互作用力,隨其距離的________而增大,隨其所帶電荷量的________而增大。

此同學在探究中應用的科學方法是____________(選填等效替代法”“控制變量法演繹法”)。

2)如圖,將帶正電荷Q的導體球C靠近不帶電的導體。若沿虛線1將導體分成A、B兩部分,這兩部分所帶電荷量分別為QA、QB;若沿虛線2將導體分成兩部分,這兩部分所帶電荷量分別為QAQB。則電荷量為正的是___________(選填 QA、QB、QAQB);以上四個部分電荷量(絕對值)之間存在的等量關系是________________________

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【題目】如圖所示,A、B兩物體用兩根輕質細線分別懸掛在天花板上,兩細線與水平方向夾角分別為60°45°,A、B間拴接的輕質彈簧恰好處于水平狀態(tài),則下列判斷正確的是(

A.A、B的質量之比為1

B.A、B所受彈簧彈力大小之比為

C.懸掛A、B的細線上拉力大小之比為1

D.快速撤去彈簧的瞬間,A、B的瞬時加速度大小之比為1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國已啟動月球探測計劃嫦娥工程。如圖為嫦娥一號月球探測器飛行路線示意圖。

(1)在探測器飛離地球的過程中,地球對它的引力______(選填增大”“減小不變”)。

(2)由低軌到高軌時,速度______(選填增大”“減小不變”)。

(3)結合圖中信息,通過推理,可以得出________。

A.探測器飛離地球時速度方向指向月球

B.探測器經(jīng)過多次軌道修正,進入預定繞月軌道

C.探測器繞地球的旋轉方向與繞月球的旋轉方向一致

D.探測器進入繞月軌道后,運行半徑逐漸減小,直至到達預定軌道

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【題目】某物體由靜止開始做直線運動,物體所受合力F隨時間t的變化圖象如圖所示,下列關于該物體運動情況的說法正確的是

A. 物體在前8s內始終向同一方向運動

B. 物體在8 s末離出發(fā)點最遠

C. 物體在24 s內做勻減速直線運動

D. 物體在04 s和在48 s內的運動方向相反

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【題目】如圖所示,把重為20N的物體放在傾角為300的粗糙斜面上,并靜止,物體右端與固定在斜面上的輕彈簧相連接,彈簧與斜面平行,若物體與斜面間的最大靜摩擦力為12N,則彈簧對物體的彈力大小可能是()

A. 30N B. 25N

C. 20N D. 0

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【題目】201822日,我國成功將電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星張衡一號發(fā)射升空,標志我國成為世界上少數(shù)擁有在軌運行高精度地球物理場探測衛(wèi)星的國家之一。通過觀測可以得到衛(wèi)星繞地球運動的周期,并已知地球的半徑和地球表面處的重力加速度。若將衛(wèi)星繞地球的運動看作是勻速圓周運動,且不考慮地球自轉的影響,根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計算出衛(wèi)星的

A. 密度 B. 向心力的大小 C. 離地高度 D. 線速度的大小

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