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【题目】如图所示,水平地面上静止放置一辆长度为L=1.5m、质量mA=4kg的小车A,小车的上表面粗糙,小车与地面间的摩擦力极小,可以忽略不计;小车左端固定一轻质弹簧,自然长度为L=0.5m,最右端静置一质量mB=2kg的物块B(可视为质点);现对A施加一个水平向右F=20N的恒力,小车运动一段时间后,物块B和弹簧接触,同时撤掉恒力F,已知物块B和小车间的动摩擦因数。不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,求:

1)水平向右的恒力F作用的时间t

2)弹簧最大压缩量d=0.3m时,弹簧的弹性时能Ep

【答案】1;(2

【解析】

1)根据牛顿第二定律,有

物块B的加速度

小车A的加速度

物块B的位移

小车A的位移

根据位移关系有

联立解得

s

2)撤掉外力时,物块B的速度

撤掉外力时,小车的速度

从撤掉外力到弹簧压缩最短的过程中,根据动量守恒定律

从撤掉外力到弹簧压缩最短的过程中,根据能量关系

由上式解得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,所用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz,实验步骤如下:

A.按图所示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;

B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;

C.挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;

D.改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤C,求得小车在不同合力作用下的加速度.

根据以上实验过程,回答以下问题:

(1)对于上述实验,下列说法正确的是_________

A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等

B.实验过程中砝码盘处于超重状态

C.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行

D.弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半

E.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量

(2)实验中打出的一条纸带如图乙所示,由该纸带可求得小车的加速度为________m/s2.(结果保留2位有效数字)

(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象,与本实验相符合的是_________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,AB为竖直固定的四分之一粗糙圆弧轨道,O为圆心,P为圆弧AB的中点,OA水平,OB竖直,轨道半径R=0.5m,一质量m=1kg的小物块以的速度从AB做匀速圆周运动,重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是

A. AB的过程中合力对小物块的冲量为零

B. P点时,重力的瞬时功率为10W

C. 小物块在AP段克服摩擦力做的功等于在PB段克服摩擦力做的功

D. B点时,小物块对圆弧轨道的压力大小为14N

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一辆质量为M的小车静止在水平面上,车面上右端点有一可视为质点的滑块1,水平面上有与车右端相距为4R的固定的光滑圆弧轨道,其圆周半径为R,圆周E处的切线是竖直的,车上表面与地面平行且与圆弧轨道的末端D等高,在圆弧轨道的最低点D处,有另一个可视为质点的滑块2,两滑块质量均为m某人由静止开始推车,当车与圆弧轨道的竖直壁CD碰撞后人即撤去推力并离开小车,车碰后靠着竖直壁静止但不粘连,滑块1和滑块2则发生碰撞,碰后两滑块牢牢粘在一起不再分离车与地面的摩擦不计,滑块1、2与车面的摩擦系数均为μ,重力加速度为g,滑块与车面的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力

1若人推车的力是水平方向且大小为,则在人推车的过程中,滑块1与车是否会发生相对运动?

21的条件下,滑块1与滑块2碰前瞬间,滑块1的速度多大?

3若车面的长度为,小车质量M=km,则k的取值在什么范围内,两个滑块最终没有滑离车面?

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【题目】如图,质量为m的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度v匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,物体最后能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到相对静止这一过程下列说法正确的是(  )

A.传送带克服摩擦力做功为mv2

B.传送带克服摩擦力做功为

C.电动机多做的功为

D.物体与传送带间因摩擦产生的内能为

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【题目】已知电流大小为I的长直导线在离长直导线r距离处产生磁场的磁感应强度大小B=k(k为比例系数,r为该点到导线的距离,I为导线的电流大小)。如图所示,在一半径为R的圆形区域内的圆心O处放置一电流大小为I的长直导线a,导线电流方向垂直纸面向外,纸面内圆心O点右侧2R处有另一长直导线b,电流大小也为I、方向如图所示,N为圆心O到导线b距离的中点,其中导线aN点产生磁场的磁感应强度大小为B0。下列说法正确的是(

A.导线b产生的磁场穿过该圆形区域的磁通量为零

B.导线bN点产生的磁场的磁感应强度大小为B0、方向垂直纸面向外

C.导线b在圆心O点产生的磁场的磁感应强度大小为2B0、方向垂直纸面向外

D.导线a和导线bN点产生磁场的合磁感应强度大小为B0

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【题目】甲、乙两质点在同一位置,同时启动,做如图所示的运动,则下列关于两质点的运动的描述正确的是(

A.30s,乙的平均速度是甲的平均速度的四倍

B.50s末甲、乙两质点加速度方向相同,且这两加速度的大小之比为:13

C.60s末,两质点速度相同

D.80s末,两质点相距相遇

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【题目】2019世界机器人论坛(World forum on Robot 2019WFR2019)于2019821日—823日在北京举办,大会主题“智能新生态开发新时代”。某机器人研究小组自制的机器车能够自动识别障碍物上、下坡。该机器车质量为,在水平路面段以速度匀速行驶,段是一段陡坡。机器车在段仅用就运动到了坡顶,且到达坡顶前机器车已经以速度做匀速运动,已知整个过程中该机器车的输出功率保持不变,机器车在段受到的阻力,在段所受阻力恒定,机器车经过点时无机械能损失,则下列说法正确的是(

A.该机器车的额定功率为

B.该机器车经过点后刚开始上坡的加速度大小为

C.该机器车速度减至时,其加速度大小为

D.段的长度为

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【题目】由半导体材料制成的热敏电阻,电阻率随温度的升高而减小,经常用于火警报警装置。如图甲所示是一火警报警器的电路示意图,理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2=221,原线圈接图乙所示的正弦交流电,副线圈与理想电压表、理想电流表、热敏电阻RT及报警器P(有内阻)组成闭合电路,流过报警器P的电流超过Ic时就会发出警报声。则以下判断正确的是

A.电压表示数为10 V

B.变压器原线圈两端交变电压u=220sinπtV

C.RT所在处出现火情时,流过报警器P的电流会增加

D.RT所在处出现火情时,变压器输入功率减小

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