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【题目】如图所示,在光滑水平面上有一块长为的木板,其上表面粗糙。在其左端有一个光滑的圆弧槽与木板接触但不连接,圆弧槽的下端与木板的上表面相平,静止在水平面上。现有很小的滑块以初速度从右端滑上木板,并以的速度滑离木板,恰好能到达圆弧槽的最高点。的质量均为,重力加速度为,求:

1)滑块与木板上表面间的动摩擦因数

2圆弧槽的半径.

【答案】(1) (2)

【解析】

1)对整体分析,设滑块刚离开木板时,木板和圆弧槽的共同速度为,从滑块滑上木板到刚离开木板的过程中动量守恒,有:

解得:

由能量守恒定律有:

解得:

2)从滑块滑上圆弧槽到恰好能到达圆弧槽的最高点的过程中,设滑块到达最高点时滑块和圆弧槽的共同速度为

滑块和圆弧槽组成的系统在水平方向上,由动量守恒定律有:

解得:

此过程中滑块和圆弧槽组成的系统机械能守恒有:

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】某同学探究加速度、力与质量的关系实验装置如下。

1)在实验之前,首先平衡摩擦力,使细线的拉力近似等于砝码及砝码盘所受的总重力,关于平衡摩擦力,下列正确的是:________

A.将木板右端适当垫高,放上小车让其沿板匀速下滑即可

B.将木板右端适当垫高,放上小车,穿好纸带,让小车沿板滑下时,打点计时器在纸带上打下一系列等间距的点即可

C.将木板右端适当垫高,放上小车,穿好纸带,小车前端用细绳绕过滑轮连接砝码盘(不放砝码),让小车匀速下滑即可

D.平衡摩擦之后,通过增加或者减少小车上的砝码改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦

2)图乙是实验中得到的一条纸带,已知相邻计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源频率为50Hz,由此可求出小车的加速度a =_____m/s2(计算结果保留三位有效数字)

3)甲、乙、丙三名同学在做实验之前都将木板的右侧垫高,然后根据实验数据分别做出了图象(小车的加速度为a,小车的质量为M,绳中拉力为F,砝码盘及砝码的质量总和为m)。

由甲图可知砝码盘及砝码的总质量为_________kgg10m/s2 ,由乙图可知乙同学在操作中使木板的倾角过_________(选填),分析丙图,图线上部分弯曲的原因是未满足____________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】修正带是中学生必备的学习用具,其结构如图所示,包括上下盖座、大小齿轮、压嘴座等部件,大小齿轮分别嵌合于大小轴孔中,设大小齿轮相互吻合,ab点分别位于大小齿轮的边缘,c点位于大齿轮的半径中点,当纸带匀速走动时(  )

A.ac点的线速度相同B.ab点的线速度相同

C.bc点的角速度相同D.b点的向心加速度最大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,带有活塞的气缸中封闭着一定质量的气体(不考虑分子势能).将一个热敏电阻(电阻值随温度升高而减小)置于气缸中,热敏电阻与气缸外的欧姆表连接,气缸和活塞均具有良好的绝热性能。下列说法正确的是(

A.若拉动活塞使气缸内气体体积增大,需加一定的拉力,说明气体分子间有引力

B.若拉动活塞使气缸内气体体积增大,则欧姆表读数将变小

C.若发现欧姆表读数变大,则气缸内气体内能一定减小

D.若发现欧姆表读数变大,则气缸内气体内能可能不变

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量为M、带有半径为R的四分之一粗糙圆弧轨道的滑块静置于光滑水平地面上,且圆弧轨道底端与水平面平滑连接,O为圆心。质量为m的小滑块以水平向右的初速度冲上圆弧轨道,恰好能滑到轨道最高点,然后滑回轨道底端。已知M=2m。,则下列判断正确的是(

A.小滑块冲上轨道的过程,小滑块与带有圆弧轨道的滑块组成的系统机械能不守恒

B.小滑块冲上轨道的过程,小滑块与带有圆弧轨道的滑块组成的系统动量不守恒

C.小滑块冲上轨道的最高点时,带有圆弧轨道的滑块速度最大且大小为

D.小滑块回到圆弧轨道底端时,速度大小为,方向水平向左

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【题目】如图所示,竖直平面内有ABC三点,三点连线构成一直角三角形,AB边竖直,BC边水平,D点为BC边中点。一可视为质点的物体从A点水平抛出,轨迹经过D点,与AC交于E点。若物体从A运动到E的时间为tl,从A运动到D的时间为t2,则tl : t2

A. 1 : 1B. 1 : 2C. 2 : 3D. 1 : 3

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【题目】宇宙飞船以周期T绕地球作圆周运动时,由于地球遮挡阳光,会经历日全食过程(宇航员看不见太阳),如图所示.已知地球的半径为R,地球质量为M,引力常量为G,地球自转周期为T0,太阳光可看作平行光,飞船上的宇航员在A点测出对地球的张角为α,则以下判断正确的是(  )

A. 飞船绕地球运动的线速度为B. 一天内飞船经历日全食的次数为

C. 飞船每次日全食过程的时间为 D. 飞船周期为T

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【题目】如图甲所示,质量为m=0.5kg的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面上,t=0时刻对物体施以平行于斜面向上的拉力Ft1=0.5s时撤去该拉力.整个过程物体运动的速度与时间的部分图象如图乙所示.不计空气阻力,g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8.求:

(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;

(2)拉力F的大小;

(3)物体沿斜面向上滑行的最大距离s

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【题目】如图所示,AB两物体之间用轻弹簧相连,BC两物体用不可伸长的轻绳相连,并跨过轻质光滑定滑轮,C物体放置在固定的光滑斜面上.开始时用手固定C使绳处于拉直状态但无张力,ab绳竖直,cd绳与斜面平行.已知B的质量为mC的质量为4m,弹簧的劲度系数为k,固定斜面倾角α=30°.由静止释放CC在沿斜面下滑过程中A始终未离开地面.(已知弹簧的弹性势能的表达式为Ep=kx2x为弹簧的形变量.)重力加速度为g.求:

1)刚释放C时,C的加速度大小;

2C从开始释放到速度最大的过程中,B上升的高度;

3)若A不离开地面,其质量应满足什么条件。

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