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【题目】如图所示,一质量M=16kg的木板静止在水平面上,其右端恰好和1/4光滑圆弧轨道AB的底端等高对接,木板右端有一质量的物块乙(可视为质点),已知圆弧轨道半径R=0.8m,现将物块甲由轨道顶端A点无初速释放,物块甲滑到B端后冲上木板,并与木板右端的物块乙粘在一起,沿木板向左滑行,最后恰好没有从木板左端滑出,已知物块甲、乙,质量均为m=2kg物块甲、乙与木板上表面的动摩擦因数均为μ1=0.6,木板与水平面间的动摩擦因数μ2=0.1,取重力加速度大小g=10m/s2,求:

1物块甲到达B端时,轨道对它支持力的大小;

2物块甲、乙碰撞结束时共同速度大小;

3)木板的长度。

【答案】(1)60N;(2)2m/s;(3)0.32m

【解析】试题分析:(1)根据机械能守恒定律求出物块甲从A点运动到B点时的速度,根据牛顿第二定律求出物块甲在B点时轨道对它的支持力.(2)根据动量守恒定律求物块甲与乙碰撞结束时共同速度大小.(3)物块甲、乙的共同体滑上木板后,木板做匀加速直线运动,共同体块做匀减速直线运动,若两者速度相等时,恰好共同体不从木板左侧滑出求出共速的时间,由牛顿第二定律求出物块甲、乙的加速度和木板的加速度由运动学公式求出对应的位移,两者位移之差即为木板的长度.

(1)物块甲从A端下滑到B端,由机械能守恒得:

解得:

B点,由牛顿第二定律得:

解得轨道对滑块的支持力为

2物块甲与物块乙发生碰撞,以向左为正方向,设碰撞后共同的速度为

由动量守恒定律得:

解得:

(3)当物块甲、乙滑到木板的左端时速度与木板的速度相等,则恰好不从木板左端滑出

对当物块甲、乙由牛顿第二定律得:

解得:

对木板,由牛顿第二定律得:

解得:

设经过时间t,达到共同速度v

则有:

解得:

故木板的长度为:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车,如图所示.当列车转弯时,在电脑控制下,车厢会自动倾斜,抵消离心力的作用.行走在直线上时,车厢又恢复原状,就像玩具“不倒翁”一样.它的优点是能够在现有线路上运行,勿须对线路等设施进行较大的改造,而是靠摆式车体的先进性,实现高速行车,并能达到既安全又舒适的要求.运行实践表明:摆式列车通过曲线速度可提高20﹣40%,最高可达50%,摆式列车不愧为“曲线冲刺能手”.假设有一超高速列车在水平面内行驶,以360km/h的速度拐弯,拐弯半径为1km,则质量为50kg的乘客,在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力的大小为(g10m/s2)(  )

A. 1000 N B. 500N C. 500 N D. 0

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【题目】如图,铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车以速度v通过某弯道时,内、外轨道均不受侧压力作用,下面分析正确的是

A.

B. 若火车速度小于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向内

C. 若火车速度大于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向外

D. 无论火车以何种速度行驶,对内侧轨道都有压力

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。(1)应该选择的实验电路是图中的________(选项)。

2)现有电流表(0—0.6A),开关和导线若干,以及以下器材:

A.电压表(0—15VB.电压表(0—3V

C.滑动变阻器(0—50ΩD.滑动变阻器(0—500Ω

实验中电压表应选用________,滑动变阻器应选用__________(选填相应器材前的字母)。

3)某同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线。

序号

1

2

3

4

5

6

电压UV

1.45

1.40

1.30

1.25

1.20

1.10

电流IA

0.060

0.120

0.240

0.260

0.360

0.480

4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=____V,内电阻r=_____

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【题目】待测电阻Rx的阻值约为20Ω,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:

A.电流表A1(量程150mA,内阻约为10Ω

B.电流表A2(量程20mA,内阻r2=30Ω

C.电压表V(量程15V,内阻约为3000Ω

D.定值电阻R0=100Ω

E.滑动变阻器R1,最大阻值为,额定电流为1.0A

F.滑动变阻器R2,最大阻值为500Ω,额定电流为1.0A

G.电源E,电动势E=4V(内阻不计)

H.电键S及导线若干

1)为了使电表调节范围较大,测量准确,测量时电表读数不得小于其量程的1/3,请从所给的器材中选择合适的实验器材_________(均用器材前对应的序号字母填写);

2)根据你选择的实验器材,请你在虚线框内画出测量Rx的最佳实验电路图并标明元件符号_______

3)待测电阻的表达式为__________,式中各符号的物理意义为______________

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【题目】如下图所示,是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,其中x17.05 cmx27.68 cmx38.33 cmx48.95 cmx59.61 cmx610.27 cm.

(1)下表列出了打点计时器打下BDF点时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下CE两点时小车的瞬时速度vC=______m/svE=______m/s (保留三位有效数字).

A点为计时起点,在坐标图中画出小车的速度时间关系图线_____

(3)根据你画出的小车的速度时间的关系图线计算出的小车的加速度a________m/s2.(保留两位有效数字)

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【题目】某高速公路单向有两条车道,最高限速分别为120km/h100km/h.按规定在高速公路上行驶车辆的最小间距(单位:m)应为车速(单位:km/h)的2倍,即限速为100km/h的车道,前后车距至少应为200m.求:

1)两条车道中限定的车流量(每小时通过某一位置的车辆总数)之比;

2)若此高速公路总长80km,则车流量达最大允许值时,全路(考虑双向共四车道)拥有的最少车辆总数.

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【题目】利用上面右图装置验证机械能守恒定律实验。

(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是_______

A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码)

(2)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是__________

A.利用公式计算重物速度

B.利用公式计算重物速度

C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响

D.没有采用多次实验取平均值的方法

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【题目】如图所示,在光滑水平面上有一小球A,具有水平向右的初速度v0=3ms,水平面右端和光滑半圆弧轨道相接,圆弧半径R=0.08m,轨道衔接处停有一小球B,质量mB=lkg,两小球发生弹性正碰,且碰后小球A恰能通过圆弧的最高点C。不计一切阻力,两小球均可视为质点,重力加速度g10m/s2,求小球A的质量。

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