【题目】如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h=0.3 m（h小于斜面体的高度）。已知小孩与滑板的总质量为m1=30 kg，冰块的质量为m2=10 kg，小孩与滑板始终无相对运动。取重力加速度的大小g=10 m/s2。
（i）求斜面体的质量；
（ii）通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？
【答案】（i）20 kg （ii）不能
【解析】
试题分析：（i）规定向右为速度正方向。冰块在斜面体上运动到最大高度时两者达到共同速度，设此共同速度为v，斜面体的质量为m3。由水平方向动量守恒和机械能守恒定律得
m2v20=(m2+m3)v①
②
式中v20=–3 m/s为冰块推出时的速度。联立①②式并代入题给数据得
m3=20 kg③
（ii）设小孩推出冰块后的速度为v1，由动量守恒定律有
m1v1+m2v20=0④
代入数据得v1=1 m/s⑤
设冰块与斜面体分离后的速度分别为v2和v3，由动量守恒和机械能守恒定律有
m2v20= m2v2+ m3v3⑥
⑦
联立③⑥⑦式并代入数据得v2=1 m/s⑧
由于冰块与斜面体分离后的速度与小孩推出冰块后的速度相同且处在后方，故冰块不能追上小孩。
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【题目】某物理兴趣小组利用图甲所示装置验证机械能守恒定律，当地的重力加速度大小为g。
(1)下列做法可减小实验误差的是___________(填字母序号)。
A．先松开纸带后接通电源
B．用电火花计时器替代电磁打点计时器
C．在铝锤和铁锤中，选择铝锤作为重锤
(2)在实验中，质量为m的重锤自由下落，带动纸带，纸带上打出的一系列点，如图乙所示，O是重锤刚下落时打下的点。已知打点计时器打点的频率为f，则从打点计时器打下O点到打下B点的过程中，重锤的重力势能的减少量为___________，动能的增加量为___________；若在实验误差允许的范围内满足等式___________，则机械能守恒定律得到验证。
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【题目】电磁感应的现象的发现，给电磁的应用开辟了广阔的道路，其中发电机就是电磁感应最重要的应用成果之”。某种直流发电机的工作原理可以简化为如图所示的情景:在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计，轨道端点MP间接有阻值为r的电阻。质量为M、电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好，在水平向右的外力的作用下，以速度v(v均平行于MN)向右做匀速运动。求:
(1)导体棒ab中的感应电动势是多大?通过电阻r的电流多大?
(2)a、b两点间的电势差是多大?a、b两点哪一点的电势高?
(3)在ab棒中产生感应电动势的非静电力是什么力?在图中面出导体棒ab中自由电荷受到的非静电力F的方向；
(4)整个回路在t时间内产生了多少热量?这个热量是如何产生的?试从功能转化角度简要分析；
(5)若加大外力，使得导体棒的速度从v变为2v,并测得导体棒加速运动过程中，电路产生的热量为Q.求这个过程中，外力做了多少功?
(6)若导体棒速度达到2v后，立即撤去水平向右的外力，则导体棒ab将做什么运动?最终状态是什么?从撤去外力到导体棒达到稳定状态的过程中，电阻上产生了多少热?
(7)若将MP之间的电阻换成一个线圈电阻为r的直流电动机，当导体棒ab以速度
向右做匀速运动时，流过会属棒的电流为
,此时电动机恰可在竖直方向匀速提升质量为m的重物。若电动机各部分间摩擦损耗可忽略不计，求此时重物竖直上升的速度.
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【题目】一轻质弹簧上端系于天花板上，一端挂一质量为m的小球，弹簧的劲度系数为k，将小球从弹簧为自由长度时的竖直位置放手后，小球做简谐运动，则下列说法不正确的是（ ）
A. 小球做简谐运动的恢复力大小为mg
B. 小球从放手运动到最低点，下降的高度为2mg/k
C. 小球运动到最低点时的加速度大小为2g
D. 小球运动到平衡位置动能大小为
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【题目】如图所示的矩形PQMN是一条水平管道的纵剖面，管道直径PM＝1.6m，管道内有从右到左的稳定的风吹过。某时刻一个质量为0.4kg的小球从MN上的小孔O以初速度大小v0射入管道之中，在重力和大小为F的水平风力的作用下，小球在管道内恰好沿着一条直线从PQ上的小孔A离开管道。小球从小孔A离开管道后继续运动，到达空中B点时的速度刚好沿着水平方向。已知A与O的水平距离为0.8m，B与O的水平距离为1.2m、竖直距离为1.8m，重力加速度为g＝10m/s2．求：
(1)小球从O射人时的初速度大小v0；
(2)风力大小F。
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【题目】如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中，一定能在轨道回路中产生感应电流的是（ ）
A. ab向右运动，同时使θ减小
B. 磁感应强度B减小，θ角同时也减小
C. ab向左运动，同时增大磁感应强度B
D. ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°＜0＜90°)
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【题目】如图所示的电路中，有一自耦变压器，左侧并联一只理想电压表V1后接在稳定的交流电源上；右侧串联灯泡L和滑动变阻器R，R上并联一只理想电压表V2.下列说法中正确的是（ ）
A. 若F不动，滑片P向下滑动时，V1示数变大，V2示数变小
B. 若F不动，滑片P向下滑动时，灯泡消耗的功率变大
C. 若P不动，滑片F向下移动时，V1、V2的示数均变小
D. 若P不动，滑片F向下移动时，灯泡消耗的功率变小
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【题目】如图，A、B是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈．下面说法正确的是（ ）
A. 闭合开关S时，A、B灯同时亮，且达到正常
B. 闭合开关S时，B灯比A灯先亮，最后一样亮
C. 断开开关S时，B灯立即灭，A灯慢慢熄灭
D. 断开开关S时，A灯与B灯同时慢慢熄灭
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【题目】如图所示,两平行导轨间距L=0.1 m,足够长的光滑的倾斜部分和粗糙的水平部分圆滑连接,倾斜部分与水平面的夹角θ=30°,垂直斜面方向向上的匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,水平部分没有磁场。金属棒ab的质量m=0.005 kg,电阻r=0.02 Ω,运动中与导轨接触良好,并且始终垂直于导轨,电阻R=0.08 Ω,其余电阻不计,金属棒从斜面上离水平面高h=1.0 m以上任何地方由静止释放,在水平面上滑行的最大距离x都是1.25 m,g=10 m/s2。求:
(1)棒在斜面上的最大速度的大小;
(2)棒与水平面间的动摩擦因数;
(3)从高度h=1.0 m处滑下后电阻R上产生的热量。
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