【題目】如圖,光滑軌道ABCO固定在豎直平面內(nèi),圓弧AB的圓心角為600,O為圓心,半徑為R=7.5cm,OB為半圓BCO的直徑,光滑平臺與軌道相切于A點。質(zhì)量為M=2kg,長度為L=1.82m的木板靜止在水平地面上,木板與水平地面的動摩擦因數(shù)為,木板上表面與平臺上表面處于同一水平面上。物體P靜止在木板上的某處,物體q在水平向左的恒力F=4N作用下,以V0=4m/s的初速度從木板右端向左運動,經(jīng)過0.2s與p相碰并結(jié)合成一整體Q,P、q、Q與木板上表面的動摩擦因數(shù)為。當木板與平臺相碰時被牢固粘連,Q滑離木板時立刻撤去恒力F,Q恰好能通過圓軌道BCO的最高點。P、q質(zhì)量均為m=1kg, P、q、Q可看作質(zhì)點,所有接觸面的最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,取g=10 m/s2,求:
(1) 結(jié)合體Q剛過A點時軌道對它支持力;
(2)物體q開始運動時P、q的距離;
(3)木板與平臺相碰時,結(jié)合體Q的速度大小。
【答案】(1)80N(2)0.82m(3)1.7m/s
【解析】(1) 恰好通過圓軌道BCO的最高點且速度為V4
①
其中 ②
結(jié)合體由A到最高點機械能守恒
③
④
聯(lián)立①~④得結(jié)合體剛過A點時軌道對它支持力為 N=8mg=80N ⑤
(2)q開始滑動時 ⑥
木板與地面的最大靜摩擦力 ⑦
因為所以木板和p靜止不動
根據(jù)牛頓第二定律得 ⑧
物體q開始運動時p、q的距離 ⑨
由⑥~⑨解得 ⑩
(3)q、P相碰前q的速度 V1=V0+at
物體q與p相碰,動量守恒
mV1=2mV2
又因為,木板開始滑動
設(shè)結(jié)合體Q與木板未共速,木板與平臺相碰
對木板,木板與平臺碰撞前木板速度為V3,由動能定理
對結(jié)合體Q,從碰后到圓軌道BCO的最高點
由于,木板開始滑動到與平臺碰撞前,結(jié)合體Q和木板動量守恒,設(shè)此時結(jié)合體速度為V5,則
聯(lián)立~解得:
V3=0.4m/s
V5=1.7m/s
V5=1.7m/s >V3=0.4m/s,所以設(shè)結(jié)合體Q與木板未共速,木板就與平臺相碰,相碰時的速度為。
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【題目】如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系” 實驗裝置。用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小,在長木板上相距L= 48.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器,分別記錄小車到達A、B時的速率.
(1)實驗主要步驟如下:
①將拉力傳感器固定在小車上;
②平衡摩擦力,讓小車做___________運動;
③把細線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連;
④接通電源后自C點釋放小車,小車在細線拉動下運動,記錄細線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速率vA、vB;
⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量,重復(fù)④的操作。
(2)下表中記錄了實驗測得的幾組數(shù)據(jù),vB2-vA2是兩個速度傳感器記錄速率的平方差,則加速度的表達式a =___________,請將表中第3次的實驗數(shù)據(jù)填寫完整(結(jié)果保留三位有效數(shù)字);
(3)由表中數(shù)據(jù),在坐標紙上作出a~F關(guān)系圖線________;
(4)對比實驗結(jié)果與理論計算得到的關(guān)系圖線(圖中已畫出理論圖線) ,造成上述偏差的原因是__________________________.
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【題目】下列四幅圖涉及到不同的物理知識,其中說法正確的是
A. 圖甲:普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念,成為量子力學(xué)的奠基人
B. 圖乙:波爾理論指出氫原子能級是分立的,所以原子輻射光子的頻率是不連續(xù)的
C. 圖丙:盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結(jié)果,提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型
D. 圖丁:根據(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣,可以說明電子具有粒子性
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【題目】如圖是交流發(fā)電機的示意圖.線圈abcd在磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生交流電.線圈的ab邊和cd邊連在兩個金屬滑環(huán)上,兩個滑環(huán)通過金屬片做的電刷和外電路相連.當線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動時,關(guān)于電流方向以下判斷正確的( )
A. 當線圈轉(zhuǎn)到圖甲的位置時,線圈中的電流方向為d-c-b-a
B. 當線圈轉(zhuǎn)到圖乙的位置時,線圈中的電流方向為a-b-c-d
C. 當線圈轉(zhuǎn)到圖丙的位置時,線圈中的電流方向為d-c-b-a
D. 當線圈轉(zhuǎn)到圖丁的位置時,線圈中的電流方向為a-b-c-d
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【題目】在光電效應(yīng)實驗中,飛飛同學(xué)用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(甲光、乙光、丙光),如圖所示.則可判斷出( )
A. 甲光的頻率大于乙光的頻率
B. 乙光的波長大于丙光的波長
C. 乙光對應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率
D. 甲光對應(yīng)的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能
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【題目】如圖所示,水平面上固定著足夠長的平行導(dǎo)軌MN、PQ,兩金屬桿ab、cd靜止放在軌道上,可沿軌道滑動,軌道所在的空間有豎直向上勻強磁場,導(dǎo)軌電阻不計。則下面說法中正確的是
A. 若軌道光滑,給ab一初速度v0,則最終ab、cd一定做勻速運動且速度大小均為0.5v0
B. 若軌道光滑,水平向右對ab施加一個垂直于ab的恒定外力作用,則最終二者一定做勻加速運動,且速度差恒定
C. 若軌道粗糙,水平向右對ab施加一個垂直于ab的恒定外力作用,則最終二者一定做勻加速運動,且速度差恒定
D. 若將cd換成固定于MN、PQ間的一電容器,且軌道光滑,給ab施加一個垂直于ab的恒定外力,則最終ab一定做勻加速直線運動
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【題目】如圖所示,用均勻電阻絲制成的矩形框架abcd,放在勻強磁場中,且框架平面垂直磁感線,電阻為r的金屬棒PQ垂直于ab邊放在矩形框架上,并與其保持良好接觸,F(xiàn)對導(dǎo)體棒施加一水平向右的拉力使它從ad處勻速向右運動至bc處,在這一過程中,下列說法中正確的是
A. 導(dǎo)體棒PQ兩點的電壓一定不變
B. 水平拉力的功率可能是先增大后減小
C. 矩形框架abcd消耗的電功率,可能先減小后增大
D. 矩形框架abcd消耗的電功率,可能先增大后減小
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【題目】關(guān)于多普勒效應(yīng),下列說法正確的是( )
A. 多普勒效應(yīng)是由于波的干涉引起的
B. 多普勒效應(yīng)說明波源的頻率發(fā)生改變
C. 多普勒效應(yīng)是由于波源與觀察者之間有相對運動而產(chǎn)生的
D. 只有聲波才可以產(chǎn)生多普勒效應(yīng)
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【題目】“小小竹排江中游、巍巍青山兩岸走”語句中,“巍巍青山兩岸走”選取的參考系是( )
A. 江中巨石 B. 山下樹木 C. 兩岸青山 D. 江中竹排
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