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【题目】图中有一个竖直固定在地面的透气圆筒,筒中有一劲度为k的轻弹簧,其下端固定,上端连接一质量为m的薄滑块,圆筒内壁涂有一层新型智能材料──ER流体,它对滑块的阻力可调。起初,滑块静止,ER流体对其阻力为0,弹簧的长度为L,现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下,与滑块碰撞后粘在一起向下运动。为保证滑块做匀减速运动,且下移距离为时速度减为0ER流体对滑块的阻力须随滑块下移而变。试求(忽略空气阻力):

1下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能;

2滑块向下运动过程中加速度的大小;

3滑块下移距离dER流体对滑块阻力的大小。

【答案】1

2

3

【解析】1)设物体下落末速度为v0,由机械能守恒定律

设碰后共同速度为v1,由动量守恒定律

2mv1=mv0

碰撞过程中系统损失的机械能力

2)设加速度大小为a,有

3)设弹簧弹力为FNER流体对滑块的阻力为FER

受力分析如图所示

FS=kx

x=d+mg/k

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器,工作原理示意图如图所示.置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可忽略.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,高频交流电频率为f,加速电压为U.若A处粒子源产生的质子质量为m、电荷量为+q,在加速器中被加速,且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响.则下列说法正确的是( )

A.质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf
B.质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比
C.质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为 :1
D.不改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器的最大动能不变

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【题目】如图所示,带电粒子以速度v0从a点进入匀强磁场,运动中经过b点,Oa=Ob,若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场,仍以v0从a点进入电场,粒子仍能通过b点,那么电场强度E与磁感应强度B之比 为( )

A.v0
B.
C.2v0
D.

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【题目】如图所示AB 为斜轨道与水平方向成=45°BC 为水平轨道两轨道在 B 处通过极小的一端圆弧 相连接一个质量为 m 的小物块看作质点),自轨道 AB A 处从静止开始沿轨道下滑,最后停在轨道 上的 C 已知物块与两轨道间的动摩擦因数都为μ=0.5则物块沿轨道 AB 段时间 t1 与轨道 BC 段滑动的时间 t2 之比 t1t2=_____________;若小物块的质量加倍t1 t2 之比如何变化____?(选填变大变小不变或不能确定

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,物体做直线运动的v-t图象,可知,该物体(

A. 1s内和第3s内的运动方向相反

B. 2s内和第4s内的平均速度大小相等

C. 1s内和第4s内的位移大小不等

D. 3s内和第4s内的加速度相同

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【题目】如图所示,质量为m的小球由轻绳ab系于一轻质木架上的A点和C点。当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a在竖直方向、绳b在水平方向。当小球运动到图示位置时,将绳b烧断,同时杆也停止转动,则

A. 小球仍在水平面内做匀速圆周运动

B. 在绳被烧断瞬间,a绳中张力突然增大

C. 若角速度ω较小,小球可能在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动

D. 若角速度ω较大,小球可能在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】蹦极就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节处,从几十米高处跳下的一种极限运动.某人做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示.将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,重力加速度为g.据图可知,此人在蹦极过程中最大加速度约为( )

A. g B. 2g C. 3g D. 4g

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【题目】如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径是4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程中,皮带不打滑,则(  )

A.a点与b点的线速度大小相等
B.a点与b点的角速度大小相等
C.a点与c点的线速度大小相等
D.a点与d点的向心加速度大小相等

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【题目】如图所示,一内壁光滑的圆锥面,轴线OO’是竖直的,顶点O在下方,锥角为2α,若有两个相同的小珠(均视为质点)在圆锥的内壁上沿不同的圆轨道运动,则有(

A. 它们的动能相同 B. 它们运动的周期相同

C. 锥壁对它们的支撑力相同 D. 它们的动能与势能之比相同,设O点为势能零点.

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