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【题目】如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道.ab水平.长度为2R;bc是半径为R的四分之一的圆弧.与ab相切于b点.一质量为m的小球始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点从静止开始向右运动.重力加速度大小为g。

A. 小球恰好能运动到轨道最高点c

B. 小球从ac的过程中.动能增量为2mgR

C. 小球从a点运动到其轨迹最高点的过程中,重力势能增量为3mgR

D. 小球从a点运动到其轨迹最高点的过程中,水平外力做功为4mgR

【答案】BC

【解析】设小球到达c点的速度为v,则从ac由动能定理:,解得,则小球不是恰好能运动到轨道最高点c,选项A错误;小球从ac的过程中动能增量为,选项B正确;小球离开c点后,竖直方向做竖直上抛运动,水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,设小球从c点达到最高点的时间为t,则有:上升的高度;此段时间内水平方向的位移为:,所以小球从a点开始运动到其轨迹最高点,小球的重力势能增量为3mgR;小球在水平方向的位移为:L=3R+2R=5R,水平外力做功为5mgR,选项C正确,D错误;故选BC.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻,已知干电池的电动势约为1.5V,内阻约,电压表(0﹣3V 3kΩ),电流表(0﹣0.6A 1.0Ω),滑动变阻器有R110Ω 2A)和R2100Ω 0.1A)各一只;

1)实验中滑动变阻器应选用 (选填R1R2

2)在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路.

3)在实验中测得多组电压和电流值,得到 如图丙所示的U﹣I,由图可较准确求出电源电动势E= V,内阻r= Ω

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【题目】如图 所示的4种明暗相间的条纹,分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮条纹).则在下面的四个图中从左往右排列,亮条纹的颜色依次是

A.红黄蓝紫 B.红紫蓝黄 C.蓝紫红黄 D.蓝黄红紫

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【题目】如图所示,光滑水平面上,质量为的小球B连接着轻质弹簧,处于静止状态;质量为的小球A以速度向右匀速运动,接着逐渐压缩弹簧并使B运动,过一段时间后,A与弹簧分离。设小球A、B与弹簧相互作用过程中无机械能损失,弹簧始终处于弹性限度以内。

(1)求当弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能E;

(2)若开始时在小球B的右侧某位置固定一块挡板(图中未画出),在小球A与弹簧分离前使小球B与挡板发生正碰,并在碰后立刻将挡板撤走。设小球B与固定挡板的碰撞时间极短,碰后小球B的速度大小不变,但方向相反。设此后弹簧弹性势能的最大值为,求可能值的范围。

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【题目】一个质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O,小球在水平力F的作用下,从最低点P缓慢地移到Q,如图所示,则在此过程中(   )

A. 小球受到的合外力做功为mgL(1-cos θ);

B. 拉力F做功为FLsin θ ;

C. 小球的重力势能增加mgL(1-cos θ);

D. 水平力F做功使小球的机械能增加mgL(1-cos θ);

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【题目】多米诺骨牌是一种文化,它起源于中国,有着上千年的历史。码牌时,骨牌会因意外一次次倒下, 参与者时刻面临和经受着失败的打击。遇到挫折不气馁,鼓起勇气,重新再来,人只有经过无数这样的经历, 才会变得成熟,最终走向成功。如图为骨牌中的一小段情景,光滑斜面轨道 AB、粗糙水平轨道 CE 与半径 r=0.5m 的光滑圆轨道相切于 B、C 点,D 点为圆轨道最高点,水平轨道末端 E 离水平地面高 h=0.8m,骨牌触碰机关 F 在水平地面上,E、F 两点间 的距离 s=1m。质量 m=0.2kg 的小钢球(可视为质点)从 A 点自由释放,到达 D 点时对轨道压力为其重力的 0.5 倍,从 E 点抛出后刚好触动机关 F。重力加速度 g=10m/s2,不计圆轨道在 B、C 间交错的影响,不计空气阻力。 求:

1)小钢球在 E 点水平抛出时的初速度 vE

2)小钢球在水平轨道上克服阻力做的功;

3A 点离水平地面的高度。

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【题目】如图所示,B右侧地面光滑,左侧动摩擦因数为 A 的质量为2mBC质量均为 mBC用轻弹簧相连,初始时弹簧压缩并锁定,AB相距A以初速度v0向右运动,与B发生碰撞后粘在一起,碰后弹簧解除锁定,当弹簧第一次恢复原长时C的速度也恰好为v0,求:

(1)A撞上B前的速度是多少?

(2)AB碰撞前摩擦力的冲量大小为多少?

(3)弹簧锁定期间储存的弹性势能为多少?

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【题目】如图所示,某同学利用图示装置做探究加速度与物体所受合力的关系的实验。在气垫导轨上安装了两个光电门12,滑块上固定一遮光条,滑块通过绕过两个滑轮的细绳与弹簧秤相连,C为弹簧秤,实验时改变钩码的质量,读出弹簧秤的不同示数F,不计细绳与滑轮之间的摩擦力。

(1)根据实验原理图,本实验___________(需要不需要”)将带滑轮的气垫导轨右端垫高,以平衡摩擦力;实验中___________(一定要不必要”)保证钩码的质量远小于滑块和遮光条的总质量;实验中___________(一定要不必要”)用天平测出所挂钩码的质量;滑块(含遮光条)的加速度___________(填“大于”“等于”或“小于”)钩码的加速度。

(2)某同学实验时,未挂细绳和钩码接通气源,推一下滑块使其从轨道右端向左运动,发现遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间,该同学疏忽大意,未采取措施调节导轨,继续进行其他实验步骤(其他实验步骤没有失误),则该同学作出的滑块(含遮光条)加速度a与弹簧秤拉力F的图象可能是___________(填图象下方的字母)

(3)若该同学作出的aF图象中图线的斜率为k,则滑块(含遮光条)的质量为___________

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【题目】如图所示,导体框位于竖直平面内,匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度大小B=2.0T,水平导体棒MN可沿两侧足够长的光滑导轨下滑而不分离,导体棒MN质量m=0.1kg,接入电路的电阻r=1.0Ω;导轨宽度L=1.0m,定值电阻R=3.0Ω,装置的其余部分电阻可忽略不计。将导体棒MN无初速度释放,导体棒下滑h=2.0m高度时速度达到最大,重力加速度g=10m/s2。则导体棒

A. 下滑的最大速度为4m/s

B. 从释放到下滑h高度所经历时间为2.1s

C. 从释放到下滑h高度过程中,电阻R产生的热量为1.95J

D. 从释放到下滑h高度过程中,通过电阻R的电荷量为1C

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