题目内容

【题目】冰壶运动是冬奥会比赛项目，近几年中国冰壶队在世界比赛中取得了较好的成绩，现在队员们正在积极备战2022年北京冬奥会。冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如图所示，运动员施一水平恒力将静止于A点的冰壶（视为质点）沿直线AD推到B点放手，最后冰壶停于D点，已知冰壶与冰面间摩擦因数为，冰壶质量为，AB=CD=，BC=，重力加速度为，求：

(1)冰壶在B点的速率；

(2)冰壶在CD段与在AB段运动时间之比；

(3)在AB段水平恒力对冰壶的冲量大小。

【答案】(1)；(2) ；(3)

【解析】

(1)在段由牛顿第二定律有

解得

根据运动学公式可得冰壶在点的速率为

(2)在段则有

解得

在段由逆向思维有

可得

所以有

(3)在段由动量定理有

解得

练习册系列答案
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【题目】如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳，并可沿固定的圆弧形轨道移动。B固定不动，通过光滑铰链连接一轻杆，将细绳连接在杆右端O点构成支架，调整使得O点位于圆弧形轨道的圆心处，保持杆沿水平方向。随后按如下步骤操作：

①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ；

②对两个传感器进行调零；

③用另一绳在O点悬挂住一个钩码，记录两个传感器读数；

④取下钩码，移动传感器A，改变θ角，重复上述步骤①②③④，得到图示数据表格。

(1)根据表格数据，可知A传感器对应的是表中的力____（填“F1”或“F2”），并求得钩码质量为______kg（保留一位有效数字，g取10m/s2）；

(2)实验中，让A传感器沿圆心为O的圆弧形（而不是其它的形状）轨道移动的主要目的是__________。

A.方便改变A传感器的读数 B.方便改变B传感器的读数

C.保持轻杆右端O的位置不变 D.方便改变细绳与杆的夹角θ

【题目】某学习小组利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验，其主要实验步骤如下：

A．用游标卡尺测量挡光条的宽度为d，用天平测量滑块（含挡光条）的质量为M，砝码盘及砝码的总质量为m；

B．调整气垫导轨水平；

C．光电门移到B处，读出A点到B点间的距离为x1，滑块从A处由静止释放，读出挡光条通过光电门的挡光时间为t1；

D．多次改变光电门位置，重复步骤C，获得多组数据。

请回答下列问题：

(1)用游标卡尺测量挡光条的宽度时示数如图2所示，其读数为___________mm；

(2)调整气垫导轨下螺丝，直至气垫导轨工作时滑块轻放在导轨上能__________，表明导轨水平了；

(3)在实验误差允许范围内，机械能守恒定律得到验证，则如图丙图象中能正确反映光电门的挡光时间t随滑块的位移大小x的变化规律的是_________。

A. B. C. D.

【题目】如图所示，在>0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E；在<0的区域存在方向垂直于平面向外的匀强磁场。一个氕核从轴上点射出，速度方向沿轴正方向。已知进入磁场时，速度方向与轴正方向的夹角为，并从坐标原点O处第一次射出磁场。的质量为，电荷量为q。不计重力。求：

(1)第一次进入磁场的位置到原点O的距离；

(2)磁场的磁感应强度大小；

(3)氕核从y轴射入电场到从O点射出磁场运动的时间。

【题目】如图所示，电阻不计的矩形导线框绕中心轴做匀速圆周运动，导线框匝数＝100，面积m2，转动周期s，线框平面内充满磁感应强度为T的匀强磁场。在线框的右边接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数比为︰＝2︰1，灯泡标有“36 V，18W”字样，电流表和电压表均为理想交流电表。调节滑动变阻器R的滑片，当电流表示数为0.8A时，灯泡L刚好正常发光，则（　　）

A.电压表的示数为40V

B.定值电阻的阻值为5

C.在0~π×10-2s的时间内，通过小灯泡L的电荷量为7.85×10-3C

D.当滑动变阻器R的滑片向下滑动时，电流表示数变大，电压表示数变小

【题目】分别用频率为ν和2ν的甲、乙两种单色光照射某金属，逸出光电子的最大初动能之比为1∶3，已知普朗克常量为h，真空中光速为c，电子电量为e。下列说法正确的是（　　）

A.用频率为2ν的单色光照射该金属，单位时间内逸出的光电子数目一定较多

B.用频率为的单色光照射该金属不能发生光电效应

C.甲、乙两种单色光照射该金属，对应光电流的遏止电压相同

D.该金属的逸出功为

【题目】如图甲所示，在倾角为θ的光滑斜面上分布着垂直于斜面的匀强磁场，以垂直于斜面向上为磁感应强度正方向，其磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。一质量为m、电阻为R的矩形金属框从t＝0时刻由静止释放，t3时刻的速度为v，移动的距离为L，重力加速度为g，线框面积为S，t1＝t0、t2＝2t0、t3＝3t0，在金属框下滑的过程中，下列说法正确的是（　　）

A.t1~t3时间内金属框中的电流先沿逆时针后顺时针

B.0~t3时间内金属框做匀加速直线运动

C.0~t3时间内金属框做加速度逐渐减小的直线运动

D.0~t3时间内金属框中产生的焦耳热为

【题目】如图所示，虚线是某静电场的一簇等势线。实线是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，A、B、C为轨迹上的三点。下列判断正确的是（　　）

A.轨迹在一条电场线上B.粒子带负电

C.场强EAECD.粒子的电势能EPAEPC

【题目】利用如图甲所示的气垫导轨验证动量守恒定律，在水平气垫导轨上放置两个质量均为m的滑块，每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连，两个打点计时器所用电源的频率均为f。气垫导轨正常工作后，接通两个打点计时器的电源，并让两滑块以不同的速度相向运动，两滑块相碰后粘在一起继续运动。图乙为某次实验打出的点迹清晰的纸带的一部分，在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带，用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3.若题中各物理量的单位均为国际单位。

（1）碰撞前，两滑块的动量大小分别为_______、_______，两滑块的总动量大小为______；碰撞后，两滑块的总动量大小为_______。

（2）s1、s2和s3满足什么关系，说明两滑块相碰过程动量守恒？答：________。重复上述实验，多做几次。若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内总是相等，则动量守恒定律得到验证。

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