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【題目】如圖所示,豎直光滑的半圓軌道ABC固定在粗糙水平面上,直徑AC豎直。小物塊PQ之間有一個(gè)被壓縮后鎖定的輕質(zhì)彈簧,PQ和彈簧作為一個(gè)系統(tǒng)可視為質(zhì)點(diǎn)。開(kāi)始時(shí),系統(tǒng)位于4處,某時(shí)刻彈簧解鎖(時(shí)間極短)使PQ分離,Q沿水平面運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)靜止,P沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)并恰能通過(guò)最高點(diǎn)C,最終也落在D點(diǎn)。已知P的質(zhì)量為m1=0.4kgQ的質(zhì)量為m2=0.8kg,半圓軌道半徑R=0.4m,重力加速度gl0m/s2,求:

IAD之間的距離;

2)彈簧鎖定時(shí)的彈性勢(shì)能;

3Q與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(結(jié)果保留兩位小數(shù))

【答案】(1)0. 8m (2)6J(3)0.31

【解析】

1)設(shè)物塊PC點(diǎn)時(shí)的速度vAD距離為L,由圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,得

解得

2)設(shè)PQ分離瞬間的速度大小分別為,彈簧鎖定時(shí)的彈性勢(shì)能為

由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律,得

聯(lián)立解得

3)設(shè)Q與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,由動(dòng)能定理,得

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)小明準(zhǔn)備將電流表G改裝成電壓表,需要測(cè)量電流表的內(nèi)阻,他采用如圖(a)所示的電路,實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①連接好電路,閉合開(kāi)關(guān)前,滑塊變阻器的滑片應(yīng)置于_____(填“a”“b”)端附近。

②閉合,斷開(kāi),調(diào)節(jié)使電流表G滿偏。

③閉合,保持阻值不變,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電流表G的指針指到滿刻度的,讀出電阻箱示數(shù),則測(cè)得電流表G的內(nèi)阻=________Ω。

(2)查閱說(shuō)明書(shū)后,知電流表G的內(nèi)阻,量程,其改裝成量程為15V的電壓表,串聯(lián)的電阻箱的阻值電壓表應(yīng)調(diào)到__________Ω。

(3)將改裝后電壓表標(biāo)準(zhǔn)后,用如圖(b)所示的電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,已知定值電阻,根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)作出電壓表讀數(shù)U與電流表A讀數(shù)I的關(guān)系圖像如圖(c),則電源電動(dòng)勢(shì)E=_____V,內(nèi)阻r=_________Ω,(結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后2位)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,為了測(cè)量滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),某同學(xué)將帶有滑輪的長(zhǎng)木板放置在水平桌面上,在靠近滑輪的B處固定一個(gè)光電門(mén),用質(zhì)量為m的重物通過(guò)細(xì)線(與長(zhǎng)木板平行)與質(zhì)量為M的滑塊(帶遮光條)連接,細(xì)線的長(zhǎng)度小于重物離地面的高度。將滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放,測(cè)出AB之間的距離s和遮光條經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的遮光時(shí)間t。保持滑塊和懸掛的重物的質(zhì)量不變,改變釋放點(diǎn)AB間的距離s,多次測(cè)量最終完成實(shí)驗(yàn)。建立坐標(biāo)系,描出圖線如圖乙所示,求得圖線的斜率為k,則滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=____(用斜率k、重力加速度g、遮光條的寬度d、滑塊質(zhì)量M和重物質(zhì)量m表示)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在豎直墻壁的左側(cè)水平地面上,放置一個(gè)邊長(zhǎng)為、質(zhì)量為的正方體,在墻壁和正方體之間放置一半徑為、質(zhì)量為的光滑球,正方體和球均保持靜止,如圖所示。球的球心為與豎直方向的夾角為,正方體的邊長(zhǎng),正方體與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為(已知重力加速度,并認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)。求:

(1),豎直墻壁對(duì)球的彈力是多大?

(2),保持球的半徑不變,只增大球的質(zhì)量,為了不讓正方體出現(xiàn)滑動(dòng),則球質(zhì)量的最大值為多少?(本問(wèn)中取,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(3)改變正方體到墻壁之間的距離,當(dāng)正方體的右側(cè)面到墻壁的距離小于某個(gè)值時(shí),則無(wú)論球的質(zhì)量是多少,球和正方體都始終處于靜止?fàn)顟B(tài),且球沒(méi)有掉落地面,請(qǐng)問(wèn)這個(gè)距離的值是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測(cè)量滑塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù).實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:

1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量出固定于滑塊上的遮光條的寬度d= mm.在桌面上合適位置固定好彈簧和光電門(mén),將光電門(mén)與數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫(huà)出)連接.

2)用滑塊把彈簧壓縮到某一位置,測(cè)量出滑塊到光電門(mén)的距離x.釋放滑塊,測(cè)出滑塊上的遮光條通過(guò)光電門(mén)所用的時(shí)間t,則此時(shí)滑塊的速度v=

3)通過(guò)在滑塊上增減砝碼來(lái)改變滑塊的質(zhì)量m,仍用滑塊將彈簧壓縮到(2)中的位置,重復(fù)(2)的操作,得出一系列滑塊質(zhì)量m與它通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v的值.根據(jù)這些數(shù)值,作出v2—m-1圖象如圖乙所示.已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g.由圖象可知,滑塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ= ;彈性勢(shì)能等于

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,ABC為等邊三角形,電荷量為+q的點(diǎn)電荷固定在A點(diǎn).先將一電荷量也為+q的點(diǎn)電荷Q1從無(wú)窮遠(yuǎn)處(電勢(shì)為0)移到C點(diǎn),此過(guò)程中,電場(chǎng)力做功為-W.再將Q1C點(diǎn)沿CB移到B點(diǎn)并固定.最后將一電荷量為-2q的點(diǎn)電荷Q2從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn).下列說(shuō)法正確的有

A. Q1移入之前,C點(diǎn)的電勢(shì)為

B. Q1C點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中,所受電場(chǎng)力做的功為0

C. Q2從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)的過(guò)程中,所受電場(chǎng)力做的功為2W

D. Q2在移到C點(diǎn)后的電勢(shì)能為-4W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平地面上靜止放置一輛小車A,質(zhì)量,上表面光滑可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B置于A的最右端,B的質(zhì)量現(xiàn)對(duì)A施加一個(gè)水平向右的恒力F=10 N,A運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,小車左端固定的擋板與B發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短碰后A、B黏合在一起共同在F的作用下繼續(xù)運(yùn)動(dòng)碰撞后經(jīng)時(shí)間t=0.6 s,二者的速度達(dá)到:

(1)A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a的大小;

(2)A、B碰撞后瞬間的共同速度的大小;

(3)A的上表面長(zhǎng)度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】氣閘艙是載人航天器中供航天員進(jìn)入太空或由太空返回用的氣密性裝置,其原理圖如圖所示。座艙A與氣閘艙B之間裝有閥門(mén)K,座艙A中充滿空氣,氣閘艙B內(nèi)為真空。航天員從太空返回氣閘艙時(shí),打開(kāi)閥門(mén)KA中的氣體進(jìn)入B中,最終達(dá)到平衡。假設(shè)此過(guò)程中系統(tǒng)與外界沒(méi)有熱交換,艙內(nèi)氣體可視為理想氣體,下列說(shuō)法正確的是(  )

A.氣體并沒(méi)有對(duì)外做功,氣體內(nèi)能不變

B.B中氣體可自發(fā)地全部退回到A

C.氣體溫度不變,體積增大,壓強(qiáng)減小

D.氣體體積膨脹,對(duì)外做功,內(nèi)能減小

E.氣體體積變大,氣體分子單位時(shí)間對(duì)氣缸壁單位面積碰撞的次數(shù)將變少

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一電阻標(biāo)簽被腐蝕,某實(shí)驗(yàn)小組想要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)量這個(gè)電阻的阻值,實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備有如下實(shí)驗(yàn)器材:

A.電池組(電動(dòng)勢(shì)約,內(nèi)阻可忽略);

B.電壓表V,內(nèi)阻約);

C.電流表A,內(nèi)阻為);

D.滑動(dòng)變阻器(最大阻值);

E.滑動(dòng)變阻器(最大阻值);

F.電阻箱);

G.多用電表;

H.開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干。

(1)粗測(cè)電阻。把多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋位置,短接紅、黑表筆進(jìn)行調(diào)零,然后測(cè)量待測(cè)電阻,多用電表的示數(shù)如圖甲所示,則多用電表的讀數(shù)為_______

(2)實(shí)驗(yàn)小組選擇器材用伏安法進(jìn)一步測(cè)量電阻的阻值,首先要把電流表改裝成的電流表,電阻箱應(yīng)調(diào)節(jié)到______

(3)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)電路并在圖乙所示的方框中畫(huà)出電路圖,要求易于操作,便于測(cè)量,并標(biāo)出所選器材的符號(hào)______

(4)小組在實(shí)驗(yàn)中分別記錄電流表和電壓表的示數(shù),并在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)如圖丙所示,請(qǐng)正確作出關(guān)系圖線_________,由圖線可求得待測(cè)電阻阻值_________。(保留三位有效數(shù)字)

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