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【題目】如圖所示,物塊A、B、C的質量分別為2m、2m、m,并均可視為質點,三個物塊用輕繩通過輕質滑輪連接,在外力作用下現處于靜止狀態,此時物塊A置于地面,物塊BC、C到地面的距離均是L,現將三個物塊由靜止釋放。若C與地面、BC相碰后速度立即減為零,A距離滑輪足夠遠且不計一切阻力,重力加速度為g.求:

(1)剛釋放時A的加速度大小及輕繩對A的拉力大小;

(2)物塊A由最初位置上升的最大高度;

(3)若改變A的質量使系統由靜止釋放后物塊C能落地且物塊BC不相碰,則A的質量應滿足的條件.

【答案】(1) (2)(3).

【解析】解:(1)剛釋放時ABC的加速度大小為a,繩子對A拉力大小為F

由受力分析可知

對于A

對于BC整體有

解得

(2)C下落L后落地,由可知此時的速度

則物塊由最初位置上升的最大高度

(3)若改變A的質量使系統由靜止釋放后物塊C能落地,

A的質量需滿足

同時使得BC不相碰,即C落地后B減速下降到地面時速度為0,從釋放到C落地的過程中運用系統機械能守恒定律

解得

C落地到B減速到地面速度為0的過程中運用系統機械能守恒定律

解得

A的質量滿足系統由靜止釋放后物塊C能落地且物塊BC不相碰

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從地面上以初速度v0豎直上拋一質量為m的小球,若運動過程中小球受到的阻力與其速率成正比,落地速率為k v0 (0<k<1),且落地前小球已經做勻速運動,已知重力加速度為g。下列說法正確的是

A. 小球上升過程中的平均速度大于 B. 小球加速下落過程中的平均速度小于

C. 小球拋出瞬間的加速度大小為(1+k)g D. 小球拋出瞬間的加速度大小為(1+)g

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【題目】如圖所示,A、B兩點分別為四分之一光滑圓弧軌道的最高點和最低點,O為圓心,OA連線水平,OB連線豎直,圓弧軌道半徑R=1.8m,圓弧軌道與水平地面BC平滑連接。質量m1=1kg的物體PA點無初速度下滑后,與靜止在B點的質量m2=2kg的物體Q發生彈性碰撞。已知P、Q兩物體與水平地面間的動摩擦因數均為=0.4,P、Q兩物體均可視為質點,當地重力加速度g=10m/s2。求P、Q兩物體都停止運動時二者之間的距離。

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【題目】如圖所示,電源電動勢為E,其內阻r不可忽略, 是完全相同的燈泡,線圈L的直流電阻不計,電容器的電容為C.下列說法正確的是(

A. 剛接通開關S的瞬間, 立即亮, 逐漸變亮

B. 合上開關S,電路穩定后,燈泡的亮度相同

C. 電路穩定后在斷開S的瞬間,通過燈泡的電流方向向右

D. 電路穩定后在斷開S的瞬間,通過燈泡的電流為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,當開關K斷開時,用光子能量為2.8eV的一束光照射陰極P,發現電流表讀數不為零.合上開關,調節滑動變阻器,發現當電壓表讀數小于0.70V時,電流表讀數仍不為零;當電壓表讀數大于或等于0.70V時,電流表讀數為零.由此可知陰極材料的逸出功為_______eV;若將照射到陰極P上的該光的照射強度變為原來的2倍,則遏止電壓為________V.

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【題目】在豎直平面內有水平向右、場強為E的勻強電場,在勻強電場中有一根長為L的絕緣細線,一端固定在O點,另一端系一質量為m的帶電小球,它靜止時位于A點,此時細線與豎直方向成37°角,如圖所示。現對在A點的該小球施加一沿與細線垂直方向的瞬時沖量,小球能繞O點在豎直平面內做完整的圓周運動。下列對小球運動的分析,正確的是(不考慮空氣阻力,細線不會纏繞在O點上)

A.小球運動到C點時動能最小

B.小球運動到C點時繩子拉力最小

C.小球運動到Q點時動能最大

D.小球運動到B點時機械能最大

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【題目】如圖所示,有一個可視為質點的質量m1kg的小物塊,從光滑平臺上的A點以v01.8m/s的初速度水平拋出,到達C點時,恰好沿C點的切線方向進入固定在豎直平面內的光滑圓弧軌道,最后小物塊無碰撞的地滑上緊靠軌道末端D點的足夠長的水平傳送帶。已知傳送帶上表面與圓弧軌道末端切線相平,傳送帶沿順時針方向勻速運動的速度為v3m/s,小物塊與傳送帶間的動摩擦因數μ0.5,圓弧軌道的半徑為R2mC點和圓弧的圓心O點連線與豎直方向的夾角θ53°,不計空氣阻力,重力加速度g10m/s2sin53°=0.8cos53°=0.6。求:

1)小物塊到達圓弧軌道末端D點時對軌道的壓力;

2)小物塊從滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中產生的熱量。

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【題目】某學校實驗室購買了一卷表面有很薄絕緣層的鎳鉻合金絲,該校的一興趣小組同學想通過自己設計的實驗來測算合金絲的長度。已知該鎳鉻合金絲的常溫電阻率ρ=1.0× Ω·m,他們選用的器材有多用電表、電流表、電壓表、開關、滑動變阻器、螺旋測微器、導線和學生電源等。

(1)他們先使用多用電表粗測合金絲的電阻,操作過程分以下三個步驟:

將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”“插孔,選擇電阻擋“×100”;

調整機械零點調節旋紐使指針指到零刻度,調整時____(填必須”“不能將兩表筆短接,然后調整歐姆調零旋鈕進行歐姆調零,調整時__________(填必須不能)將兩表筆短接;

把紅、黑表筆分別與鎳銘合金絲的兩端(已刮去絕緣漆)相接,多用電表的示數如圖甲所示,該合金絲的電阻約為__________Ω。

(2)為了更準確地測量鎳鉻合金絲電阻,已知所選用的電壓表內阻為幾千歐,電流表內阻為幾歐,根據多用電表的示數,為了減少實驗誤差,并獲得較大的電壓調節范圍,以下四個電路中最合理的是_________

(3)他們使用螺旋測微器測量鎳鉻合金絲的直徑,示數如圖乙所示,則鎳鉻合金絲的直徑為_________mm。

(4)根據多用電表測得的鎳鉻合金絲電阻值,不計合金絲絕緣漆的厚度,可估算出這卷鎳鉻合金絲的長度約為_________m。(結果保留整數)

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【題目】某同學用如圖所示裝置測量小木塊與接觸面間的動摩擦因數,木塊放在粗糙的水平桌面上,右側拴有一細線,跨過固定在桌面邊緣的滑輪與重物連接;實驗時,木塊在重物牽引下向右運動,重物落地后,木塊繼續向右滑,在運動過程中木塊始終碰不到滑輪,已知木塊的質量為M,重物的質量為m,回答下列問題:

(1)本實驗還需直接測量的物理量有__________

A.重物距地面的高度h

B.木塊在桌面上滑行的總距離s

C.重物下落的時間t

(2)利用上述測量的物理量#寫出測量的動摩擦因數=________________

(3)木塊運動過程中,由于滑輪與軸間摩擦及繩子和滑輪的質量的影響,將導致測量的動摩擦因數與實際動摩擦因數相比,其值將___________(填“偏大”、“相等”或“偏小”)。

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