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如圖所示,空中固定一傾角為的斜面,物體從斜面上處由靜止下滑,斜面的動(dòng)摩擦因數(shù),掉落到小車的最左端表面上后立即與以相同的水平速度向左運(yùn)動(dòng),接著與擋板發(fā)生了第一次碰撞,碰后相對于靜止時(shí)的位置離最左端的距離等于車長的.此后又與發(fā)生了多次碰撞,最后恰未從小車上滑落.若物塊與擋板發(fā)生碰撞時(shí)無機(jī)械能損失且碰撞時(shí)間極短,水平地面光滑,,試求:

離開斜面時(shí)的速度

⑵確定的質(zhì)量關(guān)系

⑶若,則從靜止下落,到第一次與碰后相對于靜止的過程中,合外力對所做的功.


【解析】⑴在斜面上運(yùn)動(dòng)的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理得

           

    代入數(shù)據(jù)解得                                               

⑵設(shè)相互作用摩擦力為,第一次碰后相對靜止時(shí)速度為,由動(dòng)量守恒,得                                     

由能量守恒,得                

    多次碰撞后,停在右端,由能量守恒,得

                                                      

聯(lián)系以上三式,解得:                                        

⑶當(dāng)時(shí),,掉落上與相碰的瞬間,系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒,得                                     

代入數(shù)據(jù)解得                                             

                                                         

從靜止下落,到第一次與碰后相對于靜止的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理得

合外力對所做的功                  


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


某一個(gè)合作學(xué)習(xí)小組共同探究家中水龍頭的滴水情況。當(dāng)水龍頭擰得較小時(shí),可以控制水一滴一滴地滴落到地面上。小組發(fā)現(xiàn):第一滴水碰地的同時(shí),第二滴水剛好從水龍頭處下落。為了測算水滴下落的平均速度,同學(xué)們找來了秒表和卷尺。首先量出水龍頭口離地面的高度h,再用秒表計(jì)時(shí)。當(dāng)他們聽到某一水滴滴在地上聲音的同時(shí),開啟秒表開始計(jì)時(shí),并數(shù)“1”,以后每聽到一聲水滴聲,依次數(shù)“2、3……”,一直數(shù)到“n”時(shí),按下秒表停止計(jì)時(shí),讀出秒表的示數(shù)為t。求:

(1)每一滴水滴落到地面所用的時(shí)間;

(2)利用測量數(shù)據(jù)寫出水滴在空中運(yùn)動(dòng)的平均速度的表達(dá)式;若測得h=1m,當(dāng)數(shù)到n =20時(shí)秒表的示數(shù)t=8.7s,則水滴下落的平均速度為多大?

(3)為了進(jìn)一步探究水滴下落的平均速度和下落高度的關(guān)系,大家又做了以下實(shí)驗(yàn):找來一塊擋板,讓水滴落在擋板上。改變擋板和水龍頭口之間的距離h,并仔細(xì)調(diào)節(jié)水龍頭滴水的快慢,使得總是在前一滴水滴到擋板上的同時(shí),后一滴水剛好開始下落。計(jì)時(shí)方法仍和上面一樣。從實(shí)驗(yàn)中又獲得了如下表所示的6組數(shù)據(jù)(連同上面的一組共有7組數(shù)據(jù))。請選取合適的坐標(biāo)軸,標(biāo)上數(shù)據(jù)和單位,在圖8中作出相應(yīng)的圖象,并根據(jù)圖象寫出平均速度和下落高度的函數(shù)關(guān)系。


次數(shù)

1

2

3

4

5

6

高度

h(m)

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.8

平均速度

v(m/s)

0.97

1.19

1.38

1.54

1.68

1.95

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科目:高中物理 來源: 題型:


高速公路上的標(biāo)志牌都用“回歸反射膜”制成,夜間行車時(shí),它能把車燈射出的光逆向返回。這種“回歸反射膜”是用球體反射元件制成的。如圖所示,透明介質(zhì)球的球心位于O點(diǎn),半徑為R,光線DC平行于直徑AOB射到介質(zhì)球的C點(diǎn),DCAB的距離H=。若DC光線經(jīng)折射進(jìn)入介質(zhì)球,在介質(zhì)球內(nèi)經(jīng)一次反射,再經(jīng)折射后射出的光線與人射光線CD平行。試作出光路圖,并計(jì)算出介質(zhì)球的折射率。

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科目:高中物理 來源: 題型:


一列簡諧橫波,某時(shí)刻的波形如圖甲所示,從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí),波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如乙所示,則下列判斷正確的是_________(填正確答案標(biāo)號。選對1個(gè)得3分,選對2個(gè)得4分,選對3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)

A. 該列波沿x軸負(fù)方向傳播

B. 該列波的波速大小為1m/s

C. 若此波遇到另一列簡諧橫渡并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象,則所遇到的波的頻率為0.4Hz

D. 若該波遇到一障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,則該障礙物的尺寸一定比40cm小很多

E. 從該時(shí)刻起,再經(jīng)過0.4s的時(shí)間,質(zhì)點(diǎn)A通過的路程為40cm

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,在水平面上運(yùn)動(dòng)的小車內(nèi),有一質(zhì)量為M的物塊與兩根勁度系數(shù)分別為k1、k2的彈簧連接,小車向右以加速度a的大小做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知兩根彈簧的形變量總和均為△x,不計(jì)物體與小車間的摩擦。則圖中物塊的加速度a等于            (     )

A.

B.

C.

D.        

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖是氣敏傳感器的工作原理圖,RCO是對一氧化碳(CO)敏感的二氧化錫半導(dǎo)體元件,其電阻隨一氧化碳濃度的增加而減小,R是一可變電阻.在ac間接12V的恒定電壓,be間接報(bào)警器.當(dāng)環(huán)境中一氧化碳濃度增加到一定值時(shí)報(bào)警器發(fā)出警告.則

A.當(dāng)一氧化碳的濃度升高時(shí),b點(diǎn)的電勢降低

B.減小R的阻值,可以提高氣敏傳感器的靈敏度

C.適當(dāng)增大ac間的電壓,可以提高氣敏傳感器的靈敏度

D.若ac間的電壓減小可減小R的阻值使氣敏傳感器正常工作

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科目:高中物理 來源: 題型:


為了描繪小燈泡的伏安特性曲線,實(shí)驗(yàn)室可供選擇的器材如下:

A.待測小燈泡(6V  500mA)

B.電流表A(0-0.6A 內(nèi)阻約0.5Ω)

C.電壓表V(0-3V 內(nèi)阻5kΩ)

D.滑動(dòng)變阻器R1(0-lkΩ 100mA)

E.滑動(dòng)變阻器R2(0-5Ω 1.5A)

F.電阻箱R3(0-9999.9Ω)

G.直流電源E(約6V,內(nèi)阻不計(jì))

H.開關(guān)S,導(dǎo)線若干

(1)將電壓表量程擴(kuò)大為6V,與它串聯(lián)的電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為       kΩ.

(2)圖甲中畫出了實(shí)驗(yàn)的部分電路,請你補(bǔ)全電路圖;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用      (選填"Rl"或"R2").

(3)實(shí)驗(yàn)中,變阻器滑動(dòng)觸頭Pab間移動(dòng)時(shí),發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的電壓只能在3.5V-6.0V間變化,則電路中出現(xiàn)的故障可能是          

(4)排除故障后,測量出多組數(shù)據(jù)以燈泡兩端的電壓U為橫軸,電流表的示數(shù)I為縱軸,描點(diǎn)作出小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示.若電壓表V的實(shí)際阻值大于5kΩ,則小燈泡實(shí)際的伏安特性曲線應(yīng)在所畫圖線的       (選填"上方"或"下方").

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科目:高中物理 來源: 題型:


某區(qū)域的電場線分布如圖所示,其中間一根電場線是直線,一帶正電的粒子從直線上的O 點(diǎn)由靜止開始在電場力作用下運(yùn)動(dòng)到A 點(diǎn).取O 點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),沿直線向右為x 軸正方向,粒子的重力忽略不計(jì).在O 到A 運(yùn)動(dòng)過程中,下列關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)速度v 和加速度a 隨時(shí)間t 的變化、粒子的動(dòng)能Ek 和運(yùn)動(dòng)徑跡上電勢φ 隨位移x 的變化圖線可能正確的是(    )

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,兩條平行的金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在絕緣水平面上,兩導(dǎo)軌之間距離L=1m,且MP、AB、CD、EF之間間距也均為L=1m,導(dǎo)軌MN、PQ和MP單位長度電阻均為,虛線AB右側(cè)空間存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向豎直向下,且大小隨時(shí)間的變化關(guān)系為:,導(dǎo)體棒開始時(shí)在外力作用下靜止于CD處,若導(dǎo)體棒電阻的不計(jì),求:

(1)通過導(dǎo)體棒的電流大小和方向;

(2)若導(dǎo)體棒在外力作用下以2m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng),在t=0時(shí)刻剛好經(jīng)過CD處,則此時(shí)導(dǎo)體棒所受的安培力為多大;

(3)在第(2)問的情景下,導(dǎo)體棒從CD勻速運(yùn)動(dòng)到EF的過程中安培力做的功為多少?

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同步練習(xí)冊答案