题目内容

【题目】如图所示，一轨道由半径R=2m的四分之一竖直圆弧轨道AB和水平直轨道BC在B点平滑连接而成。现有一质量为m=1kg的小球从A点正上方处的O点由静止释放，小球经过圆弧上的B点时，轨道对小球的支持力大小FN=18N，最后从C点水平飞离轨道，落到水平地面上的P点。已知B点与地面间的高度h=3.2m，小球与BC段轨道间的动摩擦因数μ=0.2，小球运动过程中可视为质点，不计空气阻力，g取10 m/s2， 求：

（1）小球运动至B点时的动量；

（2）小球在圆弧轨道AB上运动过程中克服摩擦力所做的功Wf；

（3）水平轨道BC的长度L多大时，小球落点P与B点的水平距最大。

【答案】（1）；（2）22J；（3）3.36m

【解析】

（1）小球在B点，根据牛顿第二定律有

代入数据解得

小球运动至B点时的动量为

（2）从到B的过程中，由动能定理可得

代入数据解得

（3）由B到C的过程中，由动能定理得

解得

根据公式可得，从C点到落地的时间为

B到P的水平距离为

代入数据，联立并整理可得

由数学知识可知，当，P到B的水平距离最大，为

练习册系列答案
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【题目】下列说法中正确的是 。

A. 根据光的折射定律，某种介质的折射率总等于入射角的正弦与折射角的正弦之比

B. 当光射到两种不同介质的分界面时，光总会分为反射光和折射光

C. 光的偏振现象说明光是横波

D. 光发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同

E. 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄

【题目】汽车以10m/s的速度在平直马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方的斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车恰好停在斑马线前。假设驾驶员的反应时间为0.5s，汽车运动的v-t图像如图所示。下列说法中正确的是（　　）

A.在驾驶员反应时间内，汽车行驶的距离为10m

B.从驾驶员发现情况到汽车停止，共行驶的距离为15m

C.汽车刹车时的加速度大小为4m/s2

D.从驾驶员发现情况到汽车停止的平均速度为5m/s

【题目】为了探究在橡皮条弹力作用下小车的运动，某同学设计了如图甲所示的实验，由静止释放小车，小车在处于伸长状态的橡皮条弹力的作用下向左运动。打点计时器打下的纸带如图乙所示，计时点0为打下的第一个点，两点之间的时间间隔为T，该同学在测出计时点2、3、4到计时点0的距离x1、x2、x3后，将纸带由图示位置剪断，将每段纸带的下端对齐，依次并排粘贴在直角坐标系中，连接各段纸带上端的中点画出平滑曲线如图丙所示。对该实验结果的研究可知：

　

(1)处理数据时，图丙纵轴取速度参量，横轴取时间参量，计数点2、3的速度分别为v2、v3，则图中vA表示________；

A.v3 B. C. D.

(2)在有橡皮条弹力作用时，小车做加速度________的直线运动；

A.不断减小 B.不断增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小

(3)图中vB对应的实际时刻________（选填“大于1.5T”、“等于1.5T”或“小于1.5T”）。

【题目】如图甲所示，某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器的挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系。

(1)该同学将实验器材如图甲所示连接后，沙桶的质量_____远小于小车及传感器总质量（填“需要”、 “不需要”）。

(2)先接通电源，再释放小车，获得一条纸带如图乙，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，O为开始时打的第一个点，则OD间的距离为___ cm.

(3)图丙是根据实验数据绘出的s-t2图线（s为各计数点至起点O的距离），由此图可计算出图线的斜率为k，则可算出加速度为 ____。

【题目】2019年12月18日，我国首艘自主建造的国产航母山东舰入列服役，我国也成了双航母国家。舰载机是航空母舰的主要武装力量，其性能决定航空母舰的战斗力。舰载机在起飞的过程中，光靠自身发动机喷气不足以在飞行甲板的短距离上达到足够的速度，如果安装辅助起飞的电磁弹射系统（如图甲所示）就能达到要求。电磁弹射系统的一种设计可简化为如图乙所示情境，图中MN、PQ是光滑平行金属直导轨（电阻忽略不计），AB是电磁弹射车。当M、P两端加载恒定电压时，在回路PBAM中就会有电流，电流产生的磁场对弹射车施加磁场力的作用，从而带动舰载机由静止开始向右加速起飞。关于该系统，下列说法正确的是（　　）

A.MN、PQ间的磁场是匀强磁场

B.弹射车做匀加速直线运动

C.弹射车的动能与电压的大小成正比

D.在M、P两端加载交变电压，电磁弹射系统不能正常工作

【题目】水平浅色长传送带以的速度匀速运动，现将一煤块（可视为质点）轻轻地放在传送带上，经过后，传送带即以a=2m/s2的加速度开始加速，当传送带速度达到v=1.2m/s后，便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下一段黑色痕迹后，煤块相对传送带不再滑动。已知煤块与传送带之间的动摩擦因数为=0.1，重力加速度g取10m/s2，求：

(1)煤块放到传送带上后经过时获得的速度；

(2)黑色痕迹的长度。

【题目】(1)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，已经准备的器材有∶油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔、痱子粉、坐标纸、试剂瓶，要完成本实验，还欠缺的器材有_______________。

(2)在用油膜法粗测分子直径的实验中，①滴在水面的是油酸酒精溶液而不是纯油酸，这是因为____________；

②在将油酸酒精溶液滴向水面前，要先在水面上均匀撒些痱子粉，这样做是为了_________________。

(3)如图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是____________（用符号表示）。

(4)在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为A，又用滴管测得N滴这种油酸酒精溶液的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上，如图所示，测得油膜占有的小正方形个数为x。

①用以上字母表示油酸分子直径的大小d=________；

②从图中数得油膜占有的小正方形个数为x=_____________。

【题目】如图所示，由粗细均匀、同种金属导线构成的长方形线框abcd放在光滑的水平桌面上，线框边长分别为L和2L，其中ab段的电阻为R。在宽度为2L的区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向竖直向下。线框在水平拉力的作用下以恒定的速率v通过匀强磁场区域，线框平面始终与磁场方向垂直。求：

(1)线框的cd边刚进入磁场时，回路中的电流I；

(2)线框进入磁场区域的过程中，拉力的冲量IF的大小；

(3)线框进入和离开磁场的整个过程中，bc边金属导线上产生的电热Qbc。

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