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如图所示,倾角为30°的足够长光滑斜面下端与一足够长光滑水平面相接,连接处用一光滑小圆弧过渡,斜面上距水平面高度分别为h1= 20m和h2= 5m的两点上,各静置一小球A和B。某时刻由静止开始释放A球,经过一段时间t后,再由静止开始释放B 球。g取10m/s2,求:

(1)为了保证A、B两球不会在斜面上相碰,t最长不能超过多少?

(2)若A球从斜面上h1高度处自由下滑的同时,B球受到恒定外力作用从C点以加速度aB由静止开始向右运动,则加速度aB满足什么条件时A球能追上B球?


解析:

(1)两球在斜面上下滑的加速度相同,设加速度为a,根据牛顿第二定律有:

    -----------------------------------------------------------------------------------2分

解得:a=5m/s2    --------------------------------------------------------------------------------------1分

设A、B两球下滑到斜面底端所用时间分别为t1和t2,则:

    ------------------------------------------------------------------------------------2分

    ------------------------------------------------------------------------------------2分

解得:    ----------------------------------------------------------------------------2分

为了保证两㝳不会在斜面上相碰,t最长不超过

    -----------------------------------------------------------------------------------1分

(2)设A球在水平面上再经t0追上B球,则:

    --------------------------------------------------------------------------2分

A球要追上B球,方程必须有解,

可解得a≤2.5m/s2    ------------------------------------------------------------------------------------1分


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


 实验室配备的电压表的内阻其实并非很大。现在设计测定量程为3 V的电压表内阻的精确值(内阻约为2kΩ),可以把它等效为一个理想电压表和一个定值电阻的并联,实验室中提供的器材有: 电阻箱R(最大电阻为9999.9 Ω), 定值电阻r1=5kΩ, 定值电阻r2=10kΩ,电源E(电动势约为12 V、内阻不计),开关、导线若干。

设计的实验电路如图所示,先将电阻箱R的阻值调到最大,连接好实物电路;然后闭合开关,调节电阻箱R的阻值,使得电压表的指针刚好半偏,记下此时电阻箱的阻值R1;再次调节电阻箱R的阻值,使电压表的指针刚好满偏,记下此时电阻箱的阻值R2

(1)实验中选用的定值电阻是      

(2)由上述的实验过程分析可得电压表内阻RV的表达式为RV               .(请用字母R1R2r表示)

(3)【单选题】若实验中使用的电源E的内阻并不为零,则该实验测得的电压表内阻RV的值与真实值相比将(       )

(A)偏小   (B)不变   (C)偏大   (D)不能确定,要视电压表内阻的大小而定

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科目:高中物理 来源: 题型:


利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小。实验时,把图甲中的小球举高到绳子的悬点O处,然后小球由静止释放,同时开始计时,利用传感器和计算机获得弹性绳的拉力随时间的变化如图乙所示。根据图像提供的信息,下列说法正确的是

A.t1、t2时刻小球的速度最大

B.t2、t5时刻小球的动能最小

C.t3、t4时刻小球的运动方向相同

D.t4 - t3 < t7 - t6

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科目:高中物理 来源: 题型:


    在研究某些物理问题时,有很多物理量难以直接测量,我们可以根据物理量之间的定量关系和各种效应,把不容易测量的物理量转化成易于测量的物理量。

   (1)在利用如图1所示的装置探究影响电荷间相互作用力的因素时,我们可以通过绝缘细线与竖直方向的夹角来判断电荷之间相互作用力的大小。如果AB两个带电体在同一水平面内,B的质量为m,细线与竖直方向夹角为θ,求AB之间相互作用力的大小。

   (2)金属导体板垂直置于匀强磁场中,当电流通过导体板时,外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧,在导体板的另一侧会出现多余的正电荷,从而形成电场,该电场对运动的电子有静电力的作用,当静电力与洛伦兹力达到平衡时,在导体板这两个表面之间就会形成稳定的电势差,这种现象称为霍尔效应。利用霍尔效应可以测量磁场的磁感应强度。

    如图2所示,若磁场方向与金属导体板的前后表面垂直,通过所如图所示的电流I,可测得导体板上、下表面之间的电势差为U,且下表面电势高。已知导体板的长、宽、高分别为abc,电子的电荷量为e,导体中单位体积内的自由电子数为n。求:

    a.导体中电子定向运动的平均速率v

    b.磁感应强度B的大小和方向。

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2013年4月20日在四川省雅安市芦山县发生7.0级地震、地震发生后,某公司向灾区捐赠一批柴油发电机.该柴油发电机说明书的部分内容如下表所示.现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电,发电机到安置区的距离是400 m,输电线路中的火线和零线均为GBC260型单股铜导线,该型导线单位长度的电阻为2.5×10-4 /m。安置区家用电器的总功率为44 kW,当这些家用电器都正常工作时,下列说法中正确的是:

       A.输电线路中的电流为20 A

       B.输电线路损失的电功率为8000 W

       C.发电机实际输出电压是260V

      D.如果该柴油发电机发的电是正弦交流电,则输出电压的峰值是300 V

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科目:高中物理 来源: 题型:


半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示,O点为圆心,OO′为直径MN的垂线。足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且与MN垂直。一束复色光沿半径方向与OO′成=30O角射向O点,已知复色光包含有折射率从的光束,因而光屏上出现了彩色光带。

    (i)求彩色光带的宽度;

    (ii)当复色光入射角逐渐增大时,光屏上的彩色光带将变成一个光点,求e角至少为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:


粗细均匀的弹性长软绳一端固定,另一端用手握住连续上下抖动,形成一列沿水平方向传播的横波。某一时刻的波形如图所示,从这幅波形图中可得出的结论是.

       A.波在绳子中的传播速度越来越快

       B.手上下振动的频率越来越大

       C.手上下振动的频率越来越小

       D.手上下振动的振幅越来越大

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,在一二象限内范围内有竖直向下的运强电场E,电场的上边界方程为。在三四象限内存在垂直于纸面向里、边界方程为的匀强磁场。现在第二象限中电场的上边界有许多质量为m,电量为q的正离子,在处有一荧光屏,当正离子达到荧光屏时会发光,不计重力和离子间相互作用力。

(1)求在处释放的离子进入磁场时速度(本小题x可作为已知量)。

(2)若仅让横坐标的离子释放,它最后能经过点,求从释放到经过点所需时间t.

(3)若同时将离子由静止释放,释放后一段时间发现荧光屏上只有一点持续发出荧光。求该点坐标和磁感应强度

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 一灵敏电流计(电流表),当电流从它的正接线柱流人时,指针向正接线柱一侧偏转.现把它与一个线圈串联,试就如图10中各图指出:

(1)图(a)中灵敏电流计指针的偏转方向为 _______.(填“偏向正极”或“偏向负极”)

(2)图(b)中磁铁下方的极性是      .(填“N极”或“S极”)

(3)图(c)中磁铁的运动方向是___________。(填“向上”或“向下”)

(4)图(d)中线圈从上向下看的电流方向是         。(填“顺时针”或“逆时针”).

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