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【题目】如图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成,两部分之间由一段圆弧面相连接。在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道,斜面的倾角为。现有10个质量均为m、半径均为r的均匀刚性球,在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止,此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h。现撤去力F使小球开始运动,直到所有小球均运动到水平槽内。重力加速度为g。求:

(1)1号球刚运动到水平槽时的速度;

(2)整个运动过程中,2号球对1号球所做的功。

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)从释放到1号球刚运动到水平槽的过程中,相邻球之间无弹力。以1号球为研究对象,根据机械能守恒定律可得

(2)撤去水平外力F后,以10个小球整体为研究对象,利用机械能守恒定律可得

1号球为研究对象,由动能定理得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在水平面上有两条导电导轨MNPQ,导轨间距为d,匀强磁场垂直于导轨所在的平面向里,磁感应强度的大小为B,两根完全相同的金属杆12间隔一定的距离摆开放在导轨上,且与导轨垂直。它们的电阻均为R,两杆与导轨接触良好,导轨电阻不计,金属杆的摩擦不计。杆1以初速度v0滑向杆2,为使两杆不相碰,则杆2固定与不固定两种情况下,最初摆放两杆时的最少距离之比为:

A. 1:1 B. 1:2 C. 2:1 D. 1:1

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【题目】小明要测量两节干电池组的电动势和内电阻,他设计了如图的实验电路图,其中R为电阻箱,R0的保护电阻

1)断开开关S,调节电阻箱的阻值,再闭合开关S,读取并记录电压表的示数U和电阻箱所对应的阻值R,多次实验,得到多组UR值,描点画图,如图2所示,由图像可求得电池组的电动势E________V和内电阻r________Ω。(结果均保留两位有效数字)

2)如果改用如图的实验装置测该干电池组的电动势和内电阻,实验中选择的滑动变阻器最合理的阻值变化范围是_____

A.05Ω B.030Ω C.060Ω D.0100Ω

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】半径为rR)的光滑半圆形槽,其圆心均在同一水平面上,如图所示,质量相等的两小球分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速地释放,在以后的运动过程中两小球(  )

A.机械能均逐渐减小

B.经过最低点时动能相等

C.在最低点时重力的功率不相等

D.机械能总是相等的

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【题目】如图所示,光滑水平轨道与光滑弧形轨道相切,轻弹簧的一端固定在轨道的左端,OP是可绕O点转动的轻杆,且摆到某处就能停在该处,另有一小钢球(可看做质点),当地重力加速度已知。现要利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能。

(1)还需要的器材是____________________

(2)以上测量,实际上是把对弹性势能的测量转化为对____的测量,进而转化为对_________的直接测量。

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【题目】研究光的干涉特性时,常将一束光分成两束频率相同的相干光。用如图所示装置来将光一分为二、一块矩形玻璃砖,下底面镀银,厚为d,右端紧靠竖直光屏,一束单色光沿OC方向射到玻璃砖上表面,分成两束频率相同的相干光,一束反射后直接射到屏上A点,一束折射后经下底面反射后再经上表面折射后射到屏上B点。已知OC与玻璃砖上表面成30°角,玻璃砖对该单色光的折射率为,光在真空中的传播速度为c。图中AB两点未画出。求:

(i)射到B点的折射光在玻璃砖中传播的时间;

(ii)AB两点之间的距离。

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【题目】某同学利用两个半径相同的小球及斜槽“探究碰撞中的不变量”,把被碰小球M1置于斜槽末端处,如图所示.所测得数据如图表。

小球质量/g

小球水平射程/cm

M1

M2

20.9

32.6

56.0

12.5

67.8

1)若把平抛时间设为单位时间1s,则碰前M2与其做平抛运动的水平初速度v2的乘积M2v2_kg·m/s,碰后各自质量与其做平抛运动的水平初速度的乘积之和M2v2′+M1v1′=________kg·m/s(结果均保留3位有效数字)

2)实验结论是_____________________________________

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【题目】目前高速公路收费处,有专门的ETC收费通道。车主只要在车辆前挡风玻璃上安装感应卡并预存费用,通过收费站时便不用人工缴费,也无须停车,高速通行费将从卡中自动扣除,即能够实现自动收费。这种收费系统每车收费耗时不到2s,其收费通道的通行能力是人工收费通道的510倍。如图所示,假设一辆汽车以正常行驶速度v1=16m/s朝收费站沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在距收费站中心线前匀减速至v2 =4m/s,然后以该速度匀速行驶一段距离,再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过t =65s缴费成功后,再启动汽车匀加速至正常行驶。设汽车在匀减速和匀加速过程中的加速度大小分别为a1 =2m/s2a2 =1m/s2.求:

(1)汽车过ETC通道时,匀变速行驶的总位移大小;

(2)若汽车通过ETC通道比通过人工收费通道速度再达到v1时节省了69s,求汽车在ETC通道匀速行的距离。

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【题目】真空中,在x轴上的原点处和x6a处分别固定一个点电荷MN,在x2a处由静止释放一个正点电荷P,假设电荷P只受电场力作用沿x轴方向运动,得到电荷P的速度与其在x轴上的位置关系如图所示,则下列说法正确的是(

A.点电荷MN一定都是正电荷

B.电荷P的电势能一定是先减小后增大

C.点电荷MN所带电荷量的绝对值之比为4∶1

D.x4a处的电势一定为零

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