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【题目】水平地面上固定一光滑圆弧轨道,轨道下端的水平面与小车 C 的上表面平滑连接(如图所示),圆弧轨道上有一个小滑块A,质量为mA4kg,在距圆弧轨道的水平面高h1.8 m 处由静止下滑,在小车C的最左端有一个质量mB2kg的滑块B,滑块AB均可看做质点,滑块AB碰撞后粘在一起,已知滑块 AB 与车C的动摩擦因数均为μ0.5,车 C与水平地面的摩擦忽略不计.取 g10 m/s2.求:

1)滑块AB碰撞后瞬间的共同速度的大小;

2)若小车长0.64米,且滑块 AB 恰好没有从小车上滑下,求小车的质量

【答案】(1)4m/s (2)4kg

【解析】

(1)根据机械能守恒定律求解块滑到圆弧末端时的速度大小,由动量守恒定律求解滑块碰撞后瞬间的共同速度的大小;

(2)根据系统的能量守恒求解小车的质量。

(1)滑块下滑过程机械能守恒,由机械能守恒定律得:

代入数据解得:

碰过程系统动量守恒,以的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:

代入数据解得:

(2)三者组成的系统动量守恒,以的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:

小车长,由能量守恒定律得:

代入数据解得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为介质中x=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象.下列说法正确的是_________

A. 这列波的传播方向是沿x轴正方向

B. 这列波的传播速度是20m/s

C. 经过0.15 s,质点P沿x轴的正方向传播了3 m

D. 经过0.1 s时,质点Q的运动方向沿y轴正方向

E. 经过0.35 s时,质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离

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【题目】如图所示,在xoy平面内,有一以坐标原点O为圆心、R为半径的圆形区圆周与坐标轴分别交于abcd点。x轴下方圆弧bdb′d′是两个半圆形同心圆弧,bdb′d′之间的区域内分布着辐射状的电场,电场方向指向原点O,其间的电势差为Ux轴上方圆周外区域,存在着上边界为y=2R的垂直纸面向里的足够大匀强磁场,圆周内无磁场。圆弧b′d′上均匀分布着质量为m、电荷量为q的带正电粒子,它们被辐射状的电场由静止加速后通过坐标原点O,并进入磁场。不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用,不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界后的运动。

(1)粒子经电场加速后,在半径为R的圆形区域内运动的时间为多大?

(2)若从a点进入磁场的粒子不能从磁场上边界射出磁场,则磁感应强度应满足什么条件?

(3要使粒子能够垂直于磁场上边界射出磁场,求磁场的磁感应强度的最大值B0;并求出此时从磁场上边界垂直射出的粒子在磁场中运动的时间;

(4)当磁场中的磁感应强度大小为第(3)问中B0倍时,求能从磁场上边界射出粒子的边界宽度。

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【题目】用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中,被测电源是两节干电池串联的电池组.可供选择的实验器材如下:

A.电流表,量程00.6 A3 A

B.电流表,量程0100 μA100 mA

C.电压表,量程03 V15 V

D.滑动变阻器,01 000 Ω0.1 A

E.滑动变阻器,020 Ω2 A

F.电键一个,导线若干

(1)为了尽量得到较好效果,电流表应选____________________,量程应选____________________,电压表量程应选____________________,滑动变阻器应选________________

(2)如图有甲、乙两个可供选择的电路,应选____________电路进行实验.实验中误差是由于__________表的读数比实验值偏____________(选填”)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在光滑水平面上质量分别为mA=2 kg、mB=4 kg,速率分别为vA=5 m/s、vB=2 m/s 的A、B两小球沿同一直线相向运动并发生对心碰撞,则

A. 它们碰撞后的总动量是18 kg·m/s,方向水平向右

B. 它们碰撞后的总动量是2 kg·m/s,方向水平向右

C. 它们碰撞后B小球向右运动

D. 它们碰撞后B小球可能向左运动

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【题目】如图,在平面直角坐标系xOy中,第一象限内有一条通过坐标原点的虚线,虚线与y轴正方向夹 角为30°,在虚线与x轴正方向之间存在着平行于虚线向下的匀强电场。在第四象限内存在一个长方形 的匀强磁场区域(图中未画出),磁感应强度为B,方向垂直坐标平面向外。一质量为m,电荷量为q的带正电粒子从虚线上某点以一定的初速度垂直电场方向射入电场,经过电场偏转后,该粒子恰从x轴上的P点以速度v射入匀强磁场区域,速度c的方向与x轴正方向夹角为60°,带电粒子在磁场中做匀速圆周 运动,经磁场偏转后,粒子射出磁场时速度方向沿x轴负方向,随后粒子做匀速直线运动并垂直经过一y 轴上的Q点。已知OP=L,不计带电粒子重力。求:

1)匀强电场的电场强度E的大小;

2)带电粒子在电场和磁场中运动时间之和;

3)矩形磁场区域的最小面积和Q点的位置坐标。

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【题目】为了验证动量守恒定律。图所示的气垫导轨上放着两个滑块,滑块A的质量为500g,滑块B的质量为200g。每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连,两个打点计时器的频率均为50Hz。调节设备使气垫导轨正常工作后,连通两个打点计时器的电源,并让两个滑块以不同的速度相向运动,碰撞后粘在一起继续运动。图乙为纸带上选取的计数点,每两个计数点之间还有四个点没有画出。

1)判断气垫导轨是否处于水平,下列措施可行的是________(填字母代号)

A.将某个滑块轻放在气垫导轨上,看滑块是否静止

B.让两个滑块相向运动,看是否在轨道的中点位置碰撞

C.给某个滑块一个初速度,看滑块是否做匀速直线运动

D.测量气垫导轨的两个支架是否一样高

2)根据图乙提供的纸带,计算碰撞前两滑块的总动量大小p=________kg·m/s;碰撞后两滑块的总动量大小为p′=________kg·m/s。多次实验,若碰撞前后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等,则动量守恒定律得到验证。(结果均保留两位有效数字)

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【题目】如图所示,左图为大型游乐设施跳楼机,右图为其结构简图。跳楼机由静止开始从a位置自由下落到b位置,再从b位置开始以恒力制动竖直下落到c位置停下。已知跳楼机和游客的总质量为mab高度差为2hbc高度差为h,重力加速度为g,忽略空气阻力。则

A. ab与从bc的运动时间之比为 2:1

B. ab,跳楼机座椅对游客的作用力与游客的重力大小相等

C. bc,跳楼机受到的制动力大小等于

D. ab,跳楼机和游客总重力的冲量大小为

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【题目】下列说法正确的是(

A.组成原子核的核子越多,原子核的结合能越大,原子核越稳定

B.核反应方程X,该反应为α衰变

C.阴极射线可以在电场和磁场中偏转的现象,表明其本质是一种带电粒子流

D.用紫光照射某金属板能产生光电子,则用红光照射该金属板也一定能产生光电子

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