【題目】如圖所示,在水平地面上建立x軸,有一個質(zhì)量m=1kg的木塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在質(zhì)量為M=2kg的長木板的左端A點(diǎn),木板長L=2m。已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.1,木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.5(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)。開始時木塊與長木板保持相對靜止共同向右運(yùn)動,已知木板的左端A點(diǎn)經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O時的速度為v0=5m/s,在xp=10m處有一固定擋板,木板B端與擋板發(fā)生彈性碰撞后立即反向彈回,g取10m/s2,求:
(1)木板與擋板碰撞時的速度大小v;
(2)木塊最終停止運(yùn)動時的位置坐標(biāo)。
【答案】(1)3m/s(2)
【解析】
對整體分析,根據(jù)牛頓第二定律求出整體的加速度,根據(jù)速度位移公式求出木板碰擋板P前的瞬間速度;木塊運(yùn)動分幾個過程:①共同向右減速到3m/s;②碰后向右減速到零再反向加速到與木板共速,③木塊和木板共同向左減速至停下.
(1)由題意可知,木板碰擋板前,木塊和木板組成的系統(tǒng)保持相對靜止向右勻減速運(yùn)動,加速度為;
設(shè)木板碰擋板時的速度為v,則有,其中,
可求得;
(2)木塊運(yùn)動分幾個過程:
過程1:共同向右減速到3m/s,加速度,位移,方向向右;
過程2:碰后向右減速到零再反向加速到與木板共速,
木塊的加速度大小,
木板的加速度大小;
設(shè)二者達(dá)到共速所用時間為,共同速度為,可得,解得:,
(方向向左),木塊的位移為,方向向右;
過程3:木塊和木板共同向左減速至停下,加速度為,位移,方向向左;
所以木塊的最終坐標(biāo)為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)為探究求合力的方法,做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。ABCD為豎直平板,E、F兩處固定了摩擦不計(jì)的輕質(zhì)滑輪,滑輪的軸保持水平,所用繩子的質(zhì)量可不計(jì)。第一次實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)裝置平衡時,繩子的結(jié)點(diǎn)在O處,拉力的方向和鉤碼的位置如圖所示。第二次實(shí)驗(yàn)時,僅把右側(cè)滑輪的位置移動到圖中的G點(diǎn),待穩(wěn)定后,∠EOF將________(填“變大”“變小”或“不變”),繩子結(jié)點(diǎn)O的位置將________。
A.豎直向下移動
B.水平向右移動
C.沿EO方向移動
D.沿FO方向移動
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】元宵節(jié)焰火晚會上,萬發(fā)禮花彈點(diǎn)亮夜空,如圖所示為焰火燃放時的精彩瞬間。假如燃放時長度為 1 m 的炮筒豎直放置,每個禮花彈約為 1 kg(燃放前后看作質(zhì)量不變),當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>10 m/s2,爆炸后的高壓氣體對禮花彈做功 900 J,離開炮筒口時的動能為 800 J,禮花彈從炮筒底部豎直運(yùn)動到炮筒口的過程中,下列判斷正確的是( )
A. 重力勢能增加 800 J
B. 克服阻力(炮筒阻力及空氣阻力)做功 90 J
C. 克服阻力(炮筒阻力及空氣阻力)做功無法計(jì)算
D. 機(jī)械能增加 800 J
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】兩顆人造衛(wèi)星繞地球逆時針運(yùn)動,衛(wèi)星1、衛(wèi)星2分別沿圓軌道、橢圓軌道運(yùn)動,圓的半徑與橢圓的半長軸相等,兩軌道相交于A、B兩點(diǎn),某時刻兩衛(wèi)星與地球在同一直線上,如圖所示,下列說法中正確的是( 。
A. 兩衛(wèi)星在圖示位置的速度v2<v1
B. 衛(wèi)星2在A處的加速度較大
C. 兩顆衛(wèi)星在A或B點(diǎn)處可能相遇
D. 兩衛(wèi)星運(yùn)動周期不相同
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某興趣小組同學(xué)打算自制滑動變阻器,購買了一卷鎳鉻合金絲,已知該鎳鉻合金絲的常溫電阻率ρ=1.0×10-6 Ω·m,興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個實(shí)驗(yàn)來測算合金絲的長度。他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器、螺旋測微器、導(dǎo)線和學(xué)生電源等。
(1)他們使用多用電表粗測合金絲的電阻,操作過程分以下三個步驟:
①將紅黑表筆分別插入多用電表的“+”、“-”插孔,選擇電阻擋“×10”;
②有以下幾種做法,其中正確的是(____)
A.將紅黑兩表筆短接,然后調(diào)整“指針定位螺絲”進(jìn)行機(jī)械調(diào)零
B.將紅黑兩表筆短接,然后調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”進(jìn)行歐姆調(diào)零
C.不需要兩表筆短接,直接調(diào)整“指針定位螺絲”進(jìn)行機(jī)械調(diào)零
D.不需要兩表筆短接,直接調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”進(jìn)行歐姆調(diào)零
③把紅黑表筆分別與鎳鉻合金絲的兩端相接,多用電表的示數(shù)如圖甲所示,該合金絲的電阻約為________ Ω。
(2)根據(jù)多用電表示數(shù),為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,并在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍,應(yīng)從圖乙的A、B、C、D四個電路中選擇__________電路來測量合金絲電阻(已知所用電壓表電阻約為3 kΩ,電流表電阻約為0.05 Ω)。
(3)用螺旋測微器測量得合金絲直徑為0.300 mm。
(4)根據(jù)多用電表測得的合金絲電阻值,可估算出繞制這個螺線管所用合金絲的長度約為________m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某汽車以恒定功率P、初速度v0沖上傾角θ=15°的斜坡時,汽車受到的摩擦阻力恒定不變,空氣阻力忽略不計(jì),則汽車上坡過程的v-t圖象不可能是下圖中的( )
A.
B.
C.
D.
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【題目】如圖所示,50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=T的水平勻強(qiáng)磁場中,線框面積S=0.5 m2,線框電阻不計(jì).線框繞垂直于磁場的軸OO′以角速度ω=200 rad/s勻速轉(zhuǎn)動,并與理想變壓器原線圈相連,副線圈接入一只額定電壓為220 V、額定功率未知的燈泡,且燈泡正常發(fā)光,交流電流表的量程為0.6 A,讀數(shù)為0.11 A.下列說法正確的是( ).
A. 燈泡的額定功率為22.4 W
B. 線框中產(chǎn)生交變電壓的有效值為500 V
C. 變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為25∶11
D. 變壓器輸出端最多能并聯(lián)6只這樣的燈泡
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【題目】如圖所示,一個內(nèi)橫截面積為S的氣缸水平放置,汽缸左側(cè)有一質(zhì)量為m、厚度不計(jì)的活塞。汽缸上方有一充氣孔,氣孔最初與外界相通。已知大氣壓強(qiáng)為p0,氣缸內(nèi)氣體的溫度為T,活塞與汽缸內(nèi)壁之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。
①現(xiàn)對汽缸充氣,將兩倍于汽缸容積的外部空氣從充氣孔緩慢充入汽缸中,此時活塞恰能滑動,求活塞滑動前瞬間汽缸中氣體的壓強(qiáng)和活塞與汽缸內(nèi)壁之間的最大靜摩擦力大;
②若用手壓住活塞并關(guān)閉氣孔,將氣缸緩慢的加熱至某一溫度,撤去手的瞬間,活塞的加速度,求此時氣缸的溫度?
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【題目】某物理興趣小組利用圖甲所示電路測定干電池的電動勢和內(nèi)阻。可供選擇的器材有:
A.待測干電池(電動勢約為1.5V,內(nèi)阻約為0.5Ω)
B.電壓表V1(量程為0~3V,內(nèi)阻約為3kΩ)
C.電壓表V2(量程為0~15V,內(nèi)阻約為15kΩ)
D.電阻箱R1(調(diào)節(jié)范圍0~999.9Ω)
E.定值電阻R0=5Ω
F.開關(guān)S一個,導(dǎo)線若干
(1)為了盡可能減小測量誤差,電壓表應(yīng)選用___________(填“B”或“C”)。
(2)請完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟:
①按圖甲所示電路,先將開關(guān)S___________(填“閉合”或“斷開”),然后將電路連接好;
②調(diào)節(jié)電阻箱,讀出其阻值R1,閉合開關(guān)S,讀出電壓表的示數(shù)U1;
③斷開開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱,讀出其阻值R2,閉合開關(guān)S,讀出電壓表的示數(shù)U2;如此反復(fù)多次實(shí)驗(yàn),測得多組正確的數(shù)據(jù)R3和U3,R4和U4……
(3)利用測得的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上作出電壓表示數(shù)的倒數(shù)與電阻箱的阻值R的關(guān)系圖線如圖乙所示,則干電池的電動勢E=________,內(nèi)阻r=________。(結(jié)果用a、b和R0表示)
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