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【题目】如图所示,一固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道ABC,半径为R=0.5m,轨道在C处与粗糙的水平面相切,在D处有一质量m=1kg的小物体压缩着弹簧,在弹力的作用下以一定的初速度水平向左运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.25,物体通过C点后进入圆轨道运动,恰好能通过半圆轨道的最高点A,最后又落回水平面上的D点(g=10m/s2,不计空气阻力),求:

(1)物体到C点时的速度 ;

(2)弹簧对物体做的功.

【答案】15m/s 215J

【解析】

1)物体恰好通过A点有:mg=m

可得vA=m/s

物块由CA过程有:mg2R+mvA2=mvC2

解得:vC=5m/s

(2) 物体从AD做平抛运动有2R=gt2

所以 SCD=vAt=1m

物块由DC过程有W-μmg SCD=mvC2

解得:W=15J

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,一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道(在最低点E分别与水平轨道EOEA相连)、高度h可调的斜轨道AB组成。游戏时滑块从O点弹出,经过圆轨道并滑上斜轨道。全程不脱离轨道且恰好停在B端则视为游戏成功。已知圆轨道半径r=0.1mOEL1=0.2mACL2=0.4m,圆轨道和AE光滑,滑块与ABOE之间的动摩擦因数μ=0.5。滑块质量m=2g且可视为质点,弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能。忽略空气阻力,各部分平滑连接。求

(1)滑块恰好能过圆轨道最高点F时的速度大小;

(2)h=0.1m且游戏成功时,滑块经过E点对圆轨道的压力FN大小及弹簧的弹性势能EP0

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【题目】如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在水平面上,导轨间距L=0.6m,两导轨的左端用导线连接电阻R1及理想电压表,电阻r=2Ω的金属棒垂直于导轨静止在AB处;右端用导线连接电阻R2,已知R1=2Ω,R2=1Ω,导轨及导线电阻均不计.在矩形区域CDEF内有竖直向上的磁场,CE=0.2m,磁感应强度随时间的变化如图乙所示.在t=0时刻开始,对金属棒施加一水平向右的恒力F,从金属棒开始运动直到离开磁场区域的整个过程中电压表的示数保持不变.求:

(1)t=0.1s时电压表的示数;

(2)恒力F的大小;

(3)从t=0时刻到金属棒运动出磁场的过程中整个电路产生的热量Q;

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【题目】如图所示,ABC三个小球(可视为质点)的质量分别为m2m3mB小球带负电,电荷量为qAC两小球不带电(不考虑小球间的静电感应),不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点,三个小球均处于竖直向上的匀强电场中,电场强度大小为E,以下说法正确的是(  )

A.静止时,AB两小球间细线的拉力为5mg+qE

B.静止时,AB两小球间细线的拉力为5mgqE

C.剪断O点与A小球间细线的瞬间,AB两小球间细线的拉力为qE

D.剪断O点与A小球间细线的瞬间,AB两小球间细线的拉力为qE

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【题目】如图所示,四个电表均为理想电表,当滑动变阻器滑动触头P向左端移动时,下面说法中正确的是(

A.电压表V1的读数减小,电流表A1的读数增大

B.电压表V1的读数增大,电流表A1的读数减小

C.电压表V2的读数减小,电流表A2的读数减小

D.电压表V2的读数减小,电流表A2的读数增大

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【题目】地面附近处的电场的电场线如图所示,其中一条方向竖直向下的电场线上有ab两点,高度差为h。质量为m、电荷量为-q的检验电荷,从a点由静止开始沿电场线运动,到b点时速度为。下列说法中正确的是(  )

A. 质量为m、电荷量为+q的检验电荷,从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度为

B. 质量为m、电荷量为+2q的检验电荷,从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度为

C. 质量为m、电荷量为-2q的检验电荷,从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度仍为

D. 质量为m、电荷量为-2q的检验电荷,在a点由静止开始释放,点电荷将沿电场线在ab两点间来回运动

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【题目】某实验小组利用气垫导轨做验证动量守恒定律实验时,实验室提供两个滑块PQ,已知滑块P的质量为m1115g,滑块Q的质量未知。为了测定滑块Q的质量,该小组进行了以下操作:

A.将气垫导轨组装并调节水平,在气垫导轨上适当位置固定两个光电门G1G2

B.调整滑块P上的遮光片,使其不能挡光,将两滑块轻放在导轨上,如图甲,推动滑块Q后撤去推力,滑块Q以一定的速度通过光电门G1,遮光片通过光电门G1的时间为t10.016s

C.当滑块QP相撞后粘在一起,遮光片通过光电门G2的时间为t20.034s

D.用游标卡尺测得遮光片宽度d如图乙所示

1)游标卡尺的读数为______mm

2)滑块Q的质量为______g(保留三位有效数字)。

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【题目】如图所示,有三个斜面a、b、c,底边分别为L、L、2L,高度分别为2h、h、h,同一物体与三个斜面的动摩擦因数相同,这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端的三种情况相比较,下列说法正确的是(  )

A. 物体损失的机械能Ec=2Eb=4Ea

B. 物体到达底端的动能Eka=2Ekb=2Ekc

C. 因摩擦产生的热量2Qa=2Qb=Qc

D. 物体减少的重力势能2Epc=2Epb=Epa

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【题目】如图所示,半径为R的图形区域内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场(圆形区域上半圆半径略小于下半圆半径)。一群质量为m、电荷量为+q的带电粒子从A点沿平行于纸面的任意方向射入磁场,粒子射入磁场的速度大小为,不计粒子重力及粒子间相互作用,则(

A.粒子在磁场中运动的最短时间为

B.粒子在磁场中运动的最长时间为

C.粒子离开磁场时,速度方向一定相同

D.粒子离开磁场时,动量变化量一定相同

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