【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑水平臺(tái)面M距地面高h=0.80m,平臺(tái)右端緊接長(zhǎng)度L=5.4m的水平傳送帶NP,A、B兩滑塊的質(zhì)量分別為mA=4kg、mB=2kg,滑塊之間壓著一條輕彈簧(不與兩滑塊栓接)并用一根細(xì)線鎖定,兩者一起在平臺(tái)上以速度v=1m/s向右勻速運(yùn)動(dòng);突然,滑塊間的細(xì)線瞬間斷裂,兩滑塊與彈簧脫離,之后A繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng),并在靜止的傳送帶上滑行了1.8m,已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,g=10m/s2,求:
(1)細(xì)線斷裂瞬間彈簧釋放的彈性勢(shì)能EP;
(2)若在滑塊A沖到傳送帶時(shí)傳送帶立即以速度v1=1m/s逆時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng),求滑塊A與傳送帶系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量Q;
(3)若在滑塊A沖到傳送帶時(shí)傳送帶立即以速度v2順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng),試討論滑塊A運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x與v2的關(guān)系?(傳送帶兩端的輪子半徑足夠小)
【答案】(1)Ep=24J (2) (3)若,;,;
【解析】
(1)設(shè)A、B與彈簧分離瞬間的速度分別為vA、vB,取向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:
A向N運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,運(yùn)用動(dòng)能定理得:
細(xì)線斷裂瞬間彈簧釋放的彈性勢(shì)能為:
解得:vA=3m/s,vB=-3m/s,Ep=24J
(2)滑塊A在皮帶上向右減速到0后向左加速到與傳送帶共速,之后隨傳送帶向左離開,設(shè)相對(duì)滑動(dòng)時(shí)間為△t
滑塊A加速度大小為:
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:
滑塊與傳送帶間的相對(duì)滑動(dòng)路程為:
在相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的摩擦熱:
由以上各式得:
(3)設(shè)A平拋初速度為v2,平拋時(shí)間為t,則:
得t=0.4s
若傳送帶A順時(shí)針運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到某一臨界值vm,滑塊A將向右一直加速,直到平拋時(shí)初速度恰為vm,
則
解得vm=6m/s
討論:
(1)若傳送帶順時(shí)針運(yùn)動(dòng)的速度,則A在傳送帶上與傳送帶相對(duì)滑動(dòng)后,能與傳送帶保持共同速度,平拋初速度等于,水平射程;
(2)若傳送帶順時(shí)針運(yùn)動(dòng)的速度,則A在傳送帶上向右一直加速運(yùn)動(dòng),平拋初速度等于vm=6m/s,水平射程.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】“探究影響平行板電容器電容大小因素”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,忽略漏電產(chǎn)生的影響。下列判斷正確的是
A. 平板正對(duì)面積減小時(shí),靜電計(jì)指針偏角增大
B. 靜電計(jì)可以用電壓表替代
C. 平行板電容器兩極板帶電量的絕對(duì)值不相等
D. 靜電計(jì)測(cè)量的是平行板電容器所帶電量
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的木塊位于光滑水平面上,在木塊與墻之間用輕彈簧連接,開始時(shí)木塊靜止在A位置.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射向木塊并嵌入其中,則當(dāng)木塊回到A位置時(shí)的速度v以及此過(guò)程中墻對(duì)彈簧的沖量I的大小分別為()
A. , B. ,I=2mv0
C. , D. ,I=2mv0
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi),一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)軟繩兩端打結(jié)系于“V”形桿上的A、B兩點(diǎn),已知OM邊豎直,且,細(xì)繩繞過(guò)光滑的滑輪,重物懸掛于滑輪下處于靜止?fàn)顟B(tài)。若在紙面內(nèi)繞端點(diǎn)O按順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)動(dòng)“V"形桿,直到ON邊豎直,繩子的張力為、A點(diǎn)處繩子與桿之間摩擦力大小為,則
A. 張力一直增大B. 張力先增大后減小
C. 摩擦力一直增大D. 摩擦力先增大后減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某物理課外活動(dòng)小組學(xué)習(xí)了“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻后,自制了一個(gè)橙子電池組,將該電池組接在銘牌為“1.5V,0.3A”的小燈泡上,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,用多用電表粗測(cè)該電池組電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,流過(guò)燈泡的電流約為2mA。為了進(jìn)一步研究小燈泡不亮的原因,該活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路,并用多種方法測(cè)量該電池組的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻,請(qǐng)協(xié)助完成實(shí)驗(yàn).
(1)除了開關(guān)和導(dǎo)線等基本器材外,同學(xué)們還準(zhǔn)備了以下器材:
A.電壓表(0~15V)
B.電壓表(0~15V)
C.電流表(0~3.0mA)
D.電流表(0~0.6A)
E.電阻箱(0~99.9Ω)
F.電阻箱(0~9999.9Ω)
實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用___________;電流表應(yīng)選用___________;電阻箱應(yīng)選用___________。(均填選項(xiàng)字母)
(2)閉合開關(guān)S1和S2,調(diào)節(jié)電阻箱并記錄電阻箱的示數(shù)R0、電流表的示數(shù)I0和電壓表的示數(shù)U0,由此可知電流表的電阻RA為___________(用上述量表示)。
(3)閉合開關(guān)S1和S2,調(diào)節(jié)R,僅讀出電流I和電壓U,并測(cè)出多組數(shù)據(jù),作出U-I圖線可得出電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,此種辦法測(cè)量的電動(dòng)勢(shì)與真實(shí)值相比___________(填‘偏小”、“相等”或“偏大”),測(cè)量的內(nèi)阻值與真實(shí)值相比___________(填“偏小”、“相等”或“偏大”)。
(4)斷開S1閉合S2,僅由多組電流表的示數(shù)和電阻箱的示數(shù)R,運(yùn)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖線為一條傾斜的直線,且該直線的斜率為k,縱截距為b,則該電池組的電動(dòng)勢(shì)為___________,內(nèi)阻為___________(用k、b、RA表示).
(5)針對(duì)(3)(4)中所述兩種方法,小組交流討論后發(fā)現(xiàn)___________所述方法內(nèi)阻的測(cè)量值更精確。(填“(3)”或“(4)”)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,空間有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),A、B是電場(chǎng)中兩點(diǎn),相距L=20cm,且兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)線的夾角θ=37°.現(xiàn)將一質(zhì)量m=4.0×10﹣11kg、電荷量q=﹣1.0×10﹣10C的帶電粒子從A點(diǎn)移至B點(diǎn)電場(chǎng)力做功W=﹣1.6×10﹣9J.粒子重力及空氣阻力均不計(jì),sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差;
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大。
(3)若勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變,將方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)37°,在A點(diǎn)給該粒子一個(gè)沿AB方向的初速度,使其能夠到達(dá)B點(diǎn),則此初速度的最小值。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,將光滑斜面上的物體的重力mg分解為F1、F2兩個(gè)力,下列結(jié)論正確的是( 。
A. 力F1、F2二個(gè)力的作用效果跟重力mg作用效果相同
B. 物體受mg、N、F1、F2四個(gè)力作用
C. 物體受N、F1、F2三個(gè)力作用
D. F2是物體對(duì)斜面的正壓力
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】物體同時(shí)受到同一平面內(nèi)三個(gè)力作用,下列幾組力的合力不可能為零的是
A. 5N、7N、8N B. 5N、2N、3N C. 1N、5N、10N D. 10N、10N、10N
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示的xOy坐標(biāo)系中,Y軸右側(cè)空間存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于xOy平面向外。Q1、Q2兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(0,L)、(0,-L),坐標(biāo)為(-L,0)處的C點(diǎn)固定一平行于y軸放置的絕緣彈性擋板,C為擋板中點(diǎn)。帶電粒子與彈性絕緣擋板碰撞前后,沿y軸方向分速度不變,沿x軸方向分速度反向,大小不變。現(xiàn)有質(zhì)量為m,電量為+q的粒子,在P點(diǎn)沿PQ1方向進(jìn)入磁場(chǎng),α=30°,不計(jì)粒子重力。
(1)若粒子從點(diǎn)Q1直接通過(guò)點(diǎn)Q2,求:粒子初速度大小。
(2)若粒子從點(diǎn)Q1直接通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O,求粒子第一次經(jīng)過(guò)x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)。
(3)若粒子與擋板碰撞兩次并能回到P點(diǎn),求粒子初速度大小及擋板的最小長(zhǎng)度。
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