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【题目】《疯狂实验室》节目通常介绍一些比较夸张的实验,某期节目中制作的装置可简化为下图。光滑的圆弧轨道PNQ竖直放置,其轨道半径为R圆弧左右两侧均连接足够长的粗糙斜面,斜面与圆弧连接处相切,倾角。质量为m的小球自左侧圆弧轨道上A点处由静止开始运动由P点进入轨道。已知AP间距离xAP=5R,小球与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,不计其他阻力,重力加速度g。求:

1)小球第一次到达N点时速度大小;

2)整个过程中,小球在斜面上运动的总路程s

3)整个过程中,小球在左右两斜面上损失的机械能之比。

【答案】12s=7.5R3 13:5

【解析】

1)小球第一次到达N点时速度为vN

2)小球最终在PNQ间做往返运动,在PN两点处速度均为0

s=7.5R

3)机械能的减少量

小球在斜面左右两端摩擦力大小相等,∴

以某一次从左侧最高点经过PNQ滑至右侧最高点为例

经分析:小球(从Q点滑上斜面开始)在同侧运动上一次路程与下一次路程之比为

左侧总路程为

右侧总路程为

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平面内的两根足够长的平行的光滑金属导轨MMNN相距L,左端MN之间接一质量为m、阻值为R的电阻,一根金属棒垂直放置在两导轨上,金属棒和导轨的电阻均不计.整个装置置于磁感应强度为B0、方向竖直向下的匀强磁场中,t=0时金属棒在恒力F作用下由静止开始运动.求:

1)金属棒能达到的最大速度;

2)若在t=T时刻时,金属棒已经做匀速运动,在0~T时间内,回路中产生焦耳热为Q.求0t时间内金属棒的位移.

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【题目】在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场,区域Ⅰ的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,t1ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区,此时线框恰好以速度v1做匀速直线运动;t2ab边下滑到JPMN的中间位置,此时线框又恰好以速度v2做匀速直线运动.重力加速度为g

求:(1)线框两次匀速直线运动的速度v1v2

2)从t1t2,有多少机械能转化为电能

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】设图中磁流体发电机的两块金属板的长度均为a,宽度均为b,金属板平行且正对放置,间距为d,其间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感强度为B,导电流体的流速为v(保持不变),电阻率为ρ,负载电阻的阻值为R.导电流体从一侧沿垂直磁场且与金属板平行的方向进入两板间,当开关K拨在1时,磁流体发电机对负载电阻供电;当开关拨在2时,磁流体发电机给平行板电容器充电,电容器间一个质量为m、电量为q的悬吊带电小球在电场力作用下从竖直位置向右偏摆的最大角度为θ.求:

(1)当开关K拨在1时,负载电阻得到的电压;

(2)电容器极板之间的距离s.

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【题目】某中学高2021级学生XXX,学习了相关物理学知识后,希望通过自己设计实验,并测出地球质量。实验如下:取一根细线穿过光滑的细直管,细线一端栓一质量为m的砝码,另一端连在一固定的测力计上,手握细直管抡动钩码,使钩码在竖直平面内做完整的圆周运动(圆周运动半径不变)。如图所示,观察测力计得到,当钩码运动到圆周的最高点时,测力计的读数为0;当钩码运动到圆周的最低点时,测力计的读数为F。已知引力常量为G,地球半径为R0,试根据题中提供的条件和测量结果,求:

1)该星球表面的重力加速度大小;

2)该星球的质量

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【题目】为了研究平抛物体的运动,用两个完全相同的小球AB做下面的实验:如图所示,用小锤打击弹性金属片,A球立即水平飞出,同时B球被松开,做自由落体运动,两球同时落地。AB两小球自开始下落到落地前的过程中,两球的

A. 速率变化量相同B. 速度变化率不同

C. 动量变化量相同D. 动能变化量不同

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【题目】AB两个质点,分别做匀速圆周运动,在相同的时间内它们通过的路程之比sAsB=23,转过的角度之比AB=32,则下列说法中正确的是

A. 它们的轨道半径之比RARB=49B. 它们的周期之比TATB=32

C. 它们的线速度之比vAvB=32D. 它们的加速度之比aAaB=11

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】2018中秋节,在丹阳天地石刻园举行的杂技表演中,一男一女两位演员利用挂于同一悬点的两根轻绳在同一水平面内做匀速圆周运动,男演员的体重大于女演员。不计空气阻力,则  

A. 女演员运动的周期大

B. 男、女演员运动的周期相等

C. 男演员对绳索的拉力大

D. 男、女演员对绳索的拉力可能相等

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【题目】某兴趣小组利用自由落体运动来验证机械能守恒定律.下图是实验中打出的某条点迹清晰的纸带.已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,当地的重力加速度g9.80 ms2,重物的质量为1.00kg.重物运动到B点的动能是________J,重物运动到E点的动能是________J,重物由B点运动到E点的过程中,重物的重力势能减少了 ________J .(均保留3位有效数字) 由此,我们的实验结论是:在误差允许的范围内,重力势能的减少量________动能的增加量.(选填“<”或“>”或“=”)

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