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【题目】过山车是游乐场中常见的设施.如图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内半径R=2.0 m的圆形轨道组成,BC分别是圆形轨道的最低点和最高点一个质量为m=1.0 kg的小滑块(可视为质点),从轨道的左侧A点以v0=12 m/s的初速度沿轨道向右运动,AB间距L=11.5 m。小滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.10。圆形轨道是光滑的,水平轨道足够长取重力加速度g=10 m/s2求:

(1)滑块经过B点时的速度大小vB

(2)滑块经过C点时受到轨道的作用力大小F

(3)滑块最终停留点D(图中未画出)与起点A的距离d

【答案】(1)vB=11m/s (2)F=10.5N (3)d=72m

【解析】

试题(1)从AB根据动能定理

解得vB=11m/s

2)从BC根据机械能守恒定律

在最高点C,根据牛顿第二定律,

解得F=10.5N

3)设BD的距离为x,根据动能定理

其中d=L+x,解得d=72m

练习册系列答案
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【题目】如图所示,把中心带有小孔的平行放置的两个圆形金属板MN,连接在电压恒为U的直流电源上。一个质量为m,电荷量为q的微观正粒子,以近似于静止的状态,从M板中心的小孔进入电场,然后又从N板中心的小孔穿出,再进入磁感应强度为B的足够宽广的匀强磁场中作匀速圆周运动。求:

(1)该粒子从N板中心的小孔穿出时的速度大小;

(2)该粒子在磁场中受到的洛仑兹力的大小;

(3)如果该粒子返回后能够垂直的打在圆形板N的右侧表面上,那么粒子在磁场中的运动时间是多少?

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1若从线圈处于中性面开始计时,写出电动势的瞬时表达式;

2导体棒MN的稳定速度;

3导体棒MN从静止到达到稳定速度所用的时间。

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【题目】光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强等,因此在现代生活中被广泛应用。在光纤制造过程中,由于拉伸速度不均匀,会使得拉出的光纤偏离均匀的圆柱体,而呈现圆锥形状。现把一段长为L的光纤简化为细长的圆锥体的一部分,其顶角很小,两端截面的半径分别为R1、R2,(且R1>R2)。若使光以一定的入射角从大截面射入后能从小截面射出,则下列说法不正确的是(

A.光在此光纤中反射次数多于在同长度合格光纤中的反射次数

B.光纤外套的折射率要小于内芯的折射率

C.一定能量的光束从入口射入后,从出口射出的能量不变

D.光在此光纤内运行的全反射临界角变大

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【题目】如图所示是一个水平放置的玻璃圆环型小槽,槽内光滑,槽的宽度和深度处处相同,现将一直径略小于槽宽的带正电小球放在槽中,让它受绝缘棒打击后获得一初速度,与此同时,有一变化的磁场垂直穿过玻璃圆环型小槽外径所对应的圆面积,磁感应强度的大小跟时间成正比,其方向竖直向下,设小球在运动过程中电荷量不变,那么(  )

A. 小球受到的向心力大小不变

B. 小球受到的向心力大小不断增加

C. 洛伦兹力对小球做了正功

D. 小球受到的磁场力逐渐变大

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A. 速度大小为B. 周期大小为

C. 加速度大小为D. 动能大小为

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【题目】图示为学校配电房向各个教室的供电示意图,T为理想变压器,原副线圈的匝数比为 5:1,原线圈接在U=1100sin100πt (V)的交流电压上.V1、A1为监控市电供电端的电压表和电流表,V2、A2为监控校内变压器的输出电压表和电流表,R1、R2为教室的负载电阻,V3、A3为教室内的监控电压表和电流表,配电房和教室间有相当长的一段距离,则当开关S闭合后

A. 副线圈上交流电的频率为50 Hz,电压表V2的示数为220 V

B. 电流表A1、A2A3的示数都变大

C. 电压表V1V2的示数不变,V3的示数减小

D. 副线圈上的功率增加

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(1)当物块下落距离h为多大时,物块的加速度为零?

(2)在物块下落上述距离的过程中,克服C端恒力F做功W为多少?

(3)求物块下落过程中的最大速度Vm和最大距离H.

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:

1)穿过线圈的磁通量的最大值

2)从开始计时到s通过电阻R2的电荷量

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