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(16分) 一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上,其截面如图所示。图中ab为粗糙的水平面,长度为Lbc为一光滑斜面,斜面和水平面通过与θbc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动,在斜面上上升的最大高度为h,返回后在到达a点前与物体P相对静止。重力加速度为g。求

1)木块在ab段受到的摩擦力f

2)木块最后距a点的距离s

 

(1) (2)

【解析】

试题分析:(1)设木块和物体P共同速度为v,两物体从开始到第一次到达共同速度过程由动量守恒得:

此过程,摩擦力做功损失能量为,则根据功能关系有

由①②得:

(2)木块返回与物体P第二次达到共同速度与第一次相同(动量守恒),全过程能量守恒得:

由②③④得:

考点:动量守恒定律 功能关系

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:2013-2014学年内蒙古巴彦淖尔市高三第六次模拟物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,沿波的传播方向上有间距均为2m的五个质点,均静止在各自的平衡位置,一列简谐横波以2m/s的速度水平向右传播,t=0时刻到达质点a,质点a开始由平衡位置向下运动,t=3s时质点a第一次到达最高点,在下列说法中正确的是( ) (选对一个给3分,选对两个给4分,选对三个给6分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)

A. 质点d开始振动后的振动周期为4s

B. t=4s时刻波恰好传到质点e

C. t=5s时刻质点b到达最高点

D. 在3s<t<4s这段时间内质点c速度方向向上

E. 这列简谐横波的波长为4m

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014天津市红桥高三第一次模拟考试理科综合物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图矩形线圈面积为S,匝数为n,线圈总电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO轴以角速度匀速转动,外电路电阻R。在线圈由图示位置转过90o的过程中

A.磁通量的变化量 B.平均感应电动势

C.通过电阻的电量为 D.电阻R产生的焦耳热

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014天津市六校高三上学期期中联考物理试卷(解析版) 题型:选择题

一个弹簧秤放在水平地面上,Q为与轻弹簧上端连在一起的秤盘,P为重物,已知P的质量M =10.5 kg,Q的质量 m =1.5 kg,弹簧的质量不计,劲度系数 k =800 N/m,系统处于静止.如图所示,现给P施加一个方向竖直向上的力F,使它从静止开始向上做匀加速运动,则在向上运动的过程中力F随时间变化的图象是( )

 

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014天津市六校高三上学期期中联考物理试卷(解析版) 题型:选择题

质量为2kg的物体在x—y平面上作曲线运动,在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示,下列说法正确的是( )

A.质点的初速度为5m/s

B.质点所受的合外力为6N

C.质点初速度的方向与合外力方向垂直

D.2s末质点速度大小为6m/s

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014天津市七校高三4月联考物理试卷(解析版) 题型:选择题

在如图所示的远距离输电电路中,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压和输电电线的电阻均不变。随着发电厂输出功率的增大,下列说法正确的有( )

A.升压变压器的输出电压增大

B.降压变压器的输出电压增大

C.输电线上损耗功率增大

D.输电线上损耗功率占总功率的比例增大

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014四川省达州市高三第二次诊断性检测物理试卷(解析版) 题型:计算题

(19分)如图(甲)所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MNPQ相距为L=1m,导轨平面与水平面夹角α=37°,导轨电阻不计.磁感应强度为B1=2T的匀强磁场垂直于导轨平面向上,长为L=1m的金属杆ab垂直于MNPQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属杆的质量为m1=2kg、电阻为R1=3Ω.两金属导轨的上端连接右侧电路,电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间距离和板长均为d=1m,定值电阻为R2=1Ω.现闭合开关S并将金属杆由静止释放,取重力加速度g=10m/s2.

(1)求金属杆沿导轨下滑的最大速率vm

(2)当金属杆稳定下滑时,在水平放置的平行金属板间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B2=3T,在下板的右端C点且非常靠近下板的位置有一质量为m2=6×10-5kg、带电量为q=-1×10-4C的液滴以初速度v水平向左射入磁场,该液滴可视为质点,要使带电液滴能从金属板间射出,则初速度v满足什么条件?

(3)若带电液滴射入的速度恰好使液滴从D点飞出,液滴从C点射入时,再从该磁场区域加一个如图(乙)所示的变化磁场(正方向与B2方向相同,不考虑磁场变化所产生的电场),求该带电液滴从C点射入到运动到D点所经历的时间t.

 

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014四川省资阳市高一上学期期末质量检测物理试卷(解析版) 题型:实验题

(8分)在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,装置如图甲所示,实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次测出相应的弹簧总长度。

(1)某同学通过以上测量后把6组数据描点在坐标图乙中,请作出F-L图线;

(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0=__________cm,劲度系数k=___________N/m。

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014四川省成都市五校高二下学期期中联考物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图所示,两根粗细均匀的金属杆AB和CD的长度均为L,电阻均为R,质量分别为3m和m,用两根等长的、质量和电阻均不计的、不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路,悬跨在绝缘的、水平光滑的圆棒两侧,AB和CD处于水平。在金属杆AB的下方有水平匀强磁场,磁感强度的大小为B,方向与回路平面垂直,此时CD处于磁场中。现从静止开始释放金属杆AB,经过一段时间(AB、CD始终水平),在AB即将进入磁场的上边界时,其加速度为零,此时金属杆CD还处于磁场中,在此过程中金属杆AB上产生的焦耳热为Q. 重力加速度为g,试求:

(1)金属杆AB即将进入磁场上边界时的速度v1.

(2)在此过程中金属杆CD移动的距离h和系统机械能减少量.

(3)设金属杆AB在磁场中运动的速度为v2,通过计算说明v2大小的可能范围.(设CD始终在磁场中运动)

 

 

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