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【题目】如图为过山车的部分轨道它由位于同一竖直面内的倾斜直轨道ab、半径不同的两个紧靠在一起的光滑圆轨道I、(间距可忽略)组成。其中,ab与圆轨道I相切于b

ab=48.9m,B=37°;R1=10m、R2=5.12m。车厢与ab间的动摩擦因数为μ=0.125。一次游戏中质量m=500kg车厢A被牵引到a点由静止释放经切点b进入圆轨道I;绕过圆轨道I后到达最低点P与停在P点的障碍物B相撞并连在一起进入圆轨道ⅡA、B视为质点不考虑空气阻力g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求

(1)车厢A通过圆轨道I最高点时受到弹力的值

(2)已知车厢能安全通过圆轨道Ⅱ,B的质量不超过A的多少倍?

【答案】(1)1450(2)

【解析】(1)设A到达b点时速度为,则根据动能定理可得

解得

A到达圆轨道I最高点时速度为,轨道对A弹力的大小为F;则

,联立解得F=1450N

(2)A运动到圆轨道I最低点P时速度为,则

解得

AB碰撞后共同速度为V,则

设连在一起的A、B安全通过圆轨道II最高点的最小速度为P点最小速度为

,解得

时,M最大,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】如图所示,一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射向一平行玻砖的上表面,得到三束平行光线IIIIII,下列说法正确的是_______

A光束I为复色光,光束IIIII为单色光

B光束III的频率大于光束II的频率

C改变α角,光线IIIIII仍保持平行

D在真空中,光束的速度等于光束III的速度

E通过相同的双缝干涉装置,光束II产生的条纹宽度要大于光束III产生的条纹宽度

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】a中理想变压器的原线圈依次接入如图b所示的甲、乙两个正弦交流电源。接电源甲后,调节滑动变阻器滑片位置使小灯泡A正常发光,灯泡的功率及电流频率分别为P1、f1;保持滑片位置不变,改用电源乙,小灯泡的功率及电流频率分别为P2,f2,则

A. f1︰f2=3︰2 B. P1︰P2=2︰1

C. 若将变阻器滑片向左移动,电源乙可能使小灯泡正常发光 D. 若将变压器动片P向下移动,电源乙可能使小灯泡正常发光

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,半径为r、间距为L的两根等高光滑的四分之一金属圆弧轨道通过两段较短的光滑绝缘材料与两根足够长且间距也为L的光滑金属平行直导轨相连(即金属圆弧轨道与绝缘连接不导电),在轨道顶端连接一阻值为R的电阻,所有轨道电阻不计,整个导轨所处空间有两个有界匀强磁场,相距一段距离不重叠,磁场I左边界在圆弧轨道的最左端磁感应强度大小为B,方向竖直向上;磁场II的磁感应强度大小为2B,方向竖直向下现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻为R的金属棒a从轨道最高点MN开始,在有拉力作用情况下以速率沿四分之一金属圆弧轨道作匀速圆周运动到最低点PQ处,到达PQ处立即撤去拉力然后滑过光滑绝缘部分进入水平金属轨道,另有一根与a完全相同的金属棒b置于磁场II中的ef处,设两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,重力加速度为g,求:

(1)在金属棒a沿四分之一金属圆弧轨道运动过程中通过电阻R的电荷量

(2)在金属棒a沿四分之一金属圆弧轨道运动过程中电阻R上产生的热量及拉力做的功;

(3)设两磁场区域足够大,求金属棒a在磁场I内运动过程中,金属棒b中产生焦耳热的最大值。

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【题目】使用无人机植树时,为保证树种的成活率,将种子连同营养物质包进一个很小的荚里。播种时,在离地面10 m高处、以15 m/s的速度水平匀速飞行的无人机中,播种器利用空气压力把荚以5 m/s的速度(相对播种器)竖直向下射出,荚进入地面下10 cm深处完成一次播种。已知荚的总质量为20 g,不考虑荚所受大气阻力及进入土壤后重力的作用,取g=10 m/s2,则( )

A. 射出荚的过程中,播种器对荚做的功为2.5 J

B. 离开无人机后,荚在空中运动的时间为 s

C. 土壤对荚冲量的大小为3 kg·m/s

D. 荚在土壤内受到平均阻力的大小为22.5 N

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【题目】已知某卫星在赤道上空轨道半径为r1的圆形轨道上绕地运行的周期为T,卫星运动方向与地球自转方向相同,赤道上某城市的人每三天恰好五次看到卫星掠过其正上方.假设某时刻,该卫星如图在A点变轨进入椭圆轨道,近地点B到地心距离为r2.设卫星由AB运动的时间为t,地球自转周期为T0.不计空气阻力.则( )

A. T=3T0/5

B. T=3T0/8

C.

D. 卫星由图中圆轨道进入椭圆轨道过程中,机械能不变

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【题目】如图所示,一圆柱形绝热气缸开口向上竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m、横截面积为s,与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时停止加热活塞上升了2h并稳定,此时气体的热力学温度为T1。已知大气压强为P0重力加速度为g活塞与气缸间无摩擦且不漏气。求:

加热过程中气体的内能增加量;

停止对气体加热后,在活塞上缓缓添加砂粒,当添加砂粒的质量为m0活塞恰好下降了h。求此时气体的温度。

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【题目】如图所示,气垫导轨是常用的一种实验仪器:

它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦,我们可以用带竖直挡板CD的气垫导轨以及滑块AB来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:

(a)用天平分别测出滑块AB的质量

(b)调整气垫导轨,使导轨_____________

(c)在滑块A、滑块B间放入一个被压的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上

(d)用刻度尺测出滑块A的左端至板C的距离B的右端至D板的距离

(e)按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块AB运动时间的计时器开始工作,当滑块AB分别碰撞挡板CD时停止计时,计下滑块AB分别到达挡板CD的运动时间

(1)步骤(b)补充完整_______

(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是____________

(3)利用上述实验数据还能测出被压缩弹簧的弹性势能的大小,请写出表达式。

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【题目】下列说法中正确的是___________。(填正确答案标号。选对一个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.在受迫振动中,物体振动的频率一定等于驱动力的频率

B.做简谐运动的质点,经过四分之一个周期,所通过的路程一定是一倍振幅

C.变化的磁场可以产生稳定的电场,变化的电场可以产生稳定的磁场

D.双缝干涉实验中,若只减小双缝到光屏间的距离,两相邻亮条纹间距将变大

E.声波从空气传入水中时频率不变,波长变长

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