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如图所示,是一儿童游戏机的简化示意图。光滑游戏面板与水平面成一夹角θ,半径为R的四分之一圆弧轨道BC与长度为8R的AB直管道相切于B点,C点为圆弧轨道最高点(切线水平),管道底端A位于斜面底端,轻弹簧下端固定在AB管道的底端,上端系一轻绳,绳通过弹簧内部连一手柄P。经过观察发现:轻弹簧无弹珠时,其上端离B点距离为5R,将一质量为m的弹珠Q投入AB管内,设法使其自由静止,测得此时弹簧弹性势能,已知弹簧劲度系数。某次缓慢下拉手柄P使弹簧压缩,后释放手柄,弹珠Q经C点被射出,弹珠最后击中斜面底边上的某位置(图中未标出),根据击中位置的情况可以获得不同的奖励。假设所有轨道均光滑,忽略空气阻力,弹珠可视为质点。直管AB粗细不计。求:

(1)调整手柄P的下拉距离,可以使弹珠Q经BC轨道上的C点射出,落在斜面底边上的不同位置,其中与A的最近距离是多少?

(2)若弹珠Q落在斜面底边上离A的距离为10R,求它在这次运动中经过C点时对轨道的压力为多大?

(3)在(2)的运动过程中,弹珠Q离开弹簧前的最大速度是多少?

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:2015-2016学年重庆一中高二 4月考物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图甲,单匝圆形线圈c与电路连接,电阻R2两端与平行光滑金属直导轨p1e1f1、p2e2f2连接.垂直于导轨平面向下、向上有矩形匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ,它们的边界为e1e2,区域Ⅰ中垂直导轨并紧靠e1e2平放一导体棒ab.两直导轨分别与同一竖直平面内的圆形光滑绝缘导轨o1、o2相切连接,o1、o2在切点f1、f2处开有小口可让ab进入,ab进入后小口立即闭合.

已知:o1、o2的直径和直导轨间距均为d,c的直径为2d;电阻R1、R2的阻值均为R,其余电阻不计;直导轨足够长且其平面与水平面夹角为60°,区域Ⅰ的磁感强度为B0.重力加速度为g.在c中边长为d的正方形区域内存在垂直线圈平面向外的匀强磁场,磁感强度B随时间t变化如图乙所示,ab在保持静止.

(1)求ab静止时通过它的电流大小和方向;

(2)求ab的质量m;

(3)设ab进入圆轨道后能达到离f1f2的最大高度为h,要使ab不脱离圆形轨道运动,求区域Ⅱ的磁感强度B2的取值范围并讨论h与B2的关系式。

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科目:高中物理 来源:2016届陕西西北工大附中高三下第五次适应训练理综物理试卷(解析版) 题型:实验题

热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC).正温度系数电阻器(PTC)在温度升高时电阻值增大,负温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值减小,热敏电阻的这种特性,常常应用在控制电路中.某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx(常温下阻值约为10.0 Ω)的电流随其两端电压变化的特点.

A.电流表A(量程0.6 A,内阻约0.3 Ω)

B.电压表V(量程15.0 V,内阻约10 kΩ)

C.滑动变阻器R(最大阻值为10 Ω)

D.滑动变阻器R′(最大阻值为500 Ω)

E.电源E(电动势15 V,内阻忽略)

F.电键、导线若干

(1)实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,应选择的滑动变阻器是 .(只需填写器材前面的字母即可)

(2)请在所提供的器材中选择必需的器材,在下面的虚线框内画出该小组设计的电路图.

(3)该小组测出热敏电阻R1的U-I图线如图甲中曲线Ⅰ所示,说明该热敏电阻是 热敏电阻.(填PTC或NTC)

(4)该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U-I图线如图甲中曲线Ⅱ所示.然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成如图乙所示电路.接通对应电路后,测得通过R1和R2的电流分别为0.30 A和0.60 A,则该电池组的电动势为 V,内阻为 Ω.(结果均保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源:2016年福建省龙岩市毕业班3月教学质检理综物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图所示,在粗糙的水平路面上,一小车以的速度向右匀速行驶,与此同时,在小车后方相距处有一物体在水平向右的推力作用下,从静止开始做匀加速直线运动,当推力作用了就撤去。已知物体与地面之间的动摩擦因数,物体的质量,重力加速度。求

(1)推力作用下,物体运动的加速度大小;

(2)物体刚停止运动时物体与小车的距离

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科目:高中物理 来源:2016年福建省龙岩市毕业班3月教学质检理综物理试卷(解析版) 题型:选择题

一列有8节车厢的动车组列车,沿列车前进方向看,每两节车厢中有一节自带动力的车厢(动车)和一节不带动力的车厢(拖车)。该动车组列车在水平铁轨上匀加速行驶时,设每节动车的动力装置均提供大小为的牵引力,每节车厢所受的阻力均为,每节车厢总质量均为,则第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小为

A.0 B. C. D.

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科目:高中物理 来源:2016届浙江省宁波市等十校高三3月联考理综物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图,Q1、Q2为两个固定的点电荷,Q1带负电、Q2带正电,且。a、b为它们连线延长线上的两点,a、b两点的场强和电势分别表示为Ea、Eb和。设无限远处电势为零,则下列说法正确的是( )

A.若Ea=0,则Eb方向向右 B.若Ea=0,则

C.若,则 D.若,则

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科目:高中物理 来源:2016届天津市高三下毕业班联考二物理试卷(解析版) 题型:计算题

在图甲中,加速电场A、B板水平放置,半径R=0.2m的圆形偏转磁场与加速电场的A板相切于N 点,有一群比荷为的带电粒子从电场中的M点处由静止释放,经过电场加速后,从N点垂直于A板进入圆形偏转磁场,加速电场的电压U随时间t的变化如图乙所示,每个带电粒子通过加速电场的时间极短,可认为加速电压不变。时刻进入电场的粒子恰好水平向左离开磁场,(不计粒子的重力)求

(1)粒子的电性;

(2)磁感应强度B的大小;

(3)何时释放的粒子在磁场中运动的时间最短?最短时间t是多少(取3)。

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科目:高中物理 来源:2016届天津市南开区高三下学期第一次模拟理综物理试卷(解析版) 题型:实验题

在“探究功与物体速度变化的关系”实验中,某实验探究小组的实验装置如图甲所示。木块从A点静止释放后,在1根弹簧作用下弹出,沿水平长木板运动到B1点停下,O点为弹簧原长时所处的位置,测得OB1的距离为L1,并将此过程中弹簧对木块做的功记为W。用完全相同的弹簧2根、3根……并在一起进行第2次、第3次……实验,每次实验木块均从A点释放,木块分别运动到B2、B3……停下,测得OB2、OB3……的距离分别为L2、L3……,弹簧对木块做的功分别记为2W、3W……,做出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的W-L图象,如图乙所示。

①根据图线分析,弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系为

A.W与v0成正比

B.W与v0成线性关系

C.W与v0的二次方成正比

D.W与v0的二次方成线性关系

②图线与纵轴交点的物理意义是

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科目:高中物理 来源:2016届江西省等校高三4月份联考二理综物理试卷(解析版) 题型:选择题

下列说法中正确的是:

A.温度高的物体不一定比温度低的物体的内能多

B.温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均速率大

C.物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子平均动能越大

D.相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等

E.不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化

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