如圖所示,質(zhì)量為mA=2kg的平板車A靜止在水平地面上,車長(zhǎng)d =5m。物塊B靜止在平板車左端,在物塊B正前方某處。有一小球C,球C通過(guò)長(zhǎng)l = 0.32m的細(xì)繩與固定點(diǎn)O相連,球C恰好與物塊B等高,且C始終不與平板車A接觸。在t = 0時(shí)刻,平板車A突然獲得水平初速度v0開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng),后來(lái)某一時(shí)刻物塊B與球C發(fā)生彈性碰撞,碰后球C恰好能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)。若B、C可視為質(zhì)點(diǎn),mB=mC= 1kg,物塊B與平板車A、平板車A與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為µ=0.2,g取10m/s2,求:
(1)B、C碰撞瞬間,細(xì)繩拉力的大?
(2)B、C碰撞前瞬間物塊B的速度大小。
(3)若B、C碰撞時(shí),物塊B在平板車的中間位置,且t0=1.5s時(shí)平板車A的速度變?yōu)関1 =5m/s,則
物塊B是在加速階段還是減速階段與球C相碰撞?小車的初速度v0多大?
(1)60N(2)4m/s;(3)減速階段與球C相碰;9m/s;

試題分析:(1)當(dāng)球C在最高點(diǎn)處時(shí)。由牛頓第二定律,得 
碰后球C從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)過(guò)程中:
   
當(dāng)球C在最低點(diǎn)處:  
解得:F=60N    
(2)物塊B與球C碰撞前速度為,碰撞后速度為,則
   
   
解得: 
(3)剛開(kāi)始時(shí),平板車的加速度大小,物塊B的加速度大小
對(duì)平板車,由牛頓第二定律, 得
對(duì)物塊B,        
假設(shè)B在加速階段與C相碰,加速時(shí)間,則

,且 
故平板車A的初速度   
時(shí)平板車速度        
由于 所以物塊B只能在與平板車相對(duì)靜止共同減速階段與球C相碰。
物塊B與平板車相對(duì)靜止共同減速時(shí)加速度大小,由牛頓第二定律,得
    
設(shè)物塊B與平板車速度相對(duì)滑動(dòng)時(shí)間,則
      
        
聯(lián)立式子,解得:    
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汽車正在走進(jìn)千家萬(wàn)戶,在給人們的出行帶來(lái)方便的同時(shí)也帶來(lái)了安全隱患.行車過(guò)程中,如果車距較近,剎車不及時(shí),汽車將發(fā)生碰撞,車?yán)锏娜丝赡苁艿絺,為了盡可能地減輕碰撞引起的傷害,人們?cè)O(shè)計(jì)了安全帶,假定乘客質(zhì)量為70 kg,汽車車速為90 km/h,從踩下剎車到完全停止需要的時(shí)間為5 s,安全帶對(duì)乘客的作用力大小約為(不計(jì)人與座椅間的摩擦)(   )
A.450 NB.400 NC.350 ND.300 N

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靜電噴漆技術(shù)具有效率高,浪費(fèi)少,質(zhì)量好,有利于工人健康等優(yōu)點(diǎn),其裝置如圖所示.A、B為兩塊平行金屬板,間距d=0.40 m,兩板間有方向由B指向A,大小為E=1.0×103 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng).在A板的中央放置一個(gè)安全接地的靜電油漆噴槍P,油漆噴槍的半圓形噴嘴可向各個(gè)方向均勻地噴出帶電油漆微粒,油漆微粒的初速度大小均為v0=2.0 m/s,質(zhì)量m=5.0×10-15 kg、帶電量為q=-2.0×10-16 C.微粒的重力和所受空氣阻力均不計(jì),油漆微粒最后都落在金屬板B上.試求:

(1)微粒打在B板上的動(dòng)能; (2)微粒到達(dá)B板所需的最短時(shí)間;
(3)微粒最后落在B板上所形成的圖形及面積的大。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在一輛靜止的小車上,豎直固定著兩端開(kāi)口、內(nèi)徑均勻的U形管,U形管的豎直部分與水平部分的長(zhǎng)度均為l,管內(nèi)裝有水銀,兩管內(nèi)水銀面距管口均為,F(xiàn)將U形管的左端封閉,并讓小車水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中U形管兩管內(nèi)水銀面的高度差恰好為。已知重力加速度為g,水銀的密度為ρ,大氣壓強(qiáng)為p0=ρgl,環(huán)境溫度保持不變,求
(。┳蠊苤蟹忾]氣體的壓強(qiáng)p;
(ⅱ)小車的加速度a。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

1932年,勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如圖所示,置于真空中的兩個(gè)D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可以忽略不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直. 設(shè)兩D形盒之間所加的交流電壓為U,被加速的粒子質(zhì)量為m、電量為q,粒子從D形盒一側(cè)開(kāi)始被加速(初動(dòng)能可以忽略),經(jīng)若干次加速后粒子從D形盒邊緣射出.


求:(1)粒子從靜止開(kāi)始第1次經(jīng)過(guò)兩D形盒間狹縫加速后的速度大小
  (2)粒子第一次進(jìn)入D型盒磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑
  (3)粒子至少經(jīng)過(guò)多少次加速才能從回旋加速器D形盒射出

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(17分)如圖甲所示,MN、PQ是相距d="l" m的足夠長(zhǎng)平行光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面與水平面成某一夾角,導(dǎo)軌電阻不計(jì);長(zhǎng)也為1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,ab的質(zhì)量m=0.1 kg、電阻R="l" Ω; MN、PQ的上端連接右側(cè)電路,電路中R2為一電阻箱;已知燈泡電阻RL="3" Ω,定值電阻R1="7" Ω,調(diào)節(jié)電阻箱使R2 ="6" Ω,量力加速度g="10" m/s2,F(xiàn)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,在t=0時(shí)刻由靜止釋放ab,在t=0.5 s時(shí)刻閉合S,同時(shí)加上分布于整個(gè)導(dǎo)軌所在區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上;圖乙所示為ab的速度隨時(shí)間變化圖像。

(1)求斜面傾角a及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
(2)ab由靜止下滑x=50 m(此前已達(dá)到最大速度)的過(guò)程中,求整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱;
(3)若只改變電阻箱R2的值。當(dāng)R2為何值時(shí),ab勻速下滑中R2消耗的功率最大?消耗的最大功率為多少?

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如圖為伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的示意圖,讓小球由傾角為θ的光滑斜面滑下,然后在不同的θ角條件下進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),最后推理出自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻加速直線運(yùn)動(dòng)。分析該實(shí)驗(yàn)可知,圖中關(guān)于小球?qū)π泵娴膲毫、小球運(yùn)動(dòng)的加速度a隨θ變化的圖像正確的是

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,靜止在光滑水平面上O點(diǎn)的物體,從t=0開(kāi)始受到如圖乙所示的水平力作用,設(shè)向右為F的正方向,則物體(  )
 
A.一直向左運(yùn)動(dòng)B.一直向右運(yùn)動(dòng)
C.一直勻加速運(yùn)動(dòng)D.在O點(diǎn)附近左右運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,斜面體放置在水平地面上,物塊沿粗糙的斜面加速下滑,斜面體始終保持靜止,在此過(guò)程中(   )
A.斜面體對(duì)物塊的作用力斜向左上方
B.斜面體對(duì)物塊的作用力斜向右上方
C.地面對(duì)斜面體的摩擦力水平向右
D.地面對(duì)斜面體的支持力大于物塊與斜面體的重力之和

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