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如图所示,半径为R=0.5m,内壁光滑的圆轨道竖直固定在水平地面上.圆轨道底端与...

如图所示,半径为R=0.5m,内壁光滑的圆轨道竖直固定在水平地面上.圆轨道底端与地面相切,一可视为质点的物块A的速度从左侧入口向右滑入圆轨道,滑过最高点Q,从圆轨道右侧出口滑出后,与静止在地面上P点的可视为质点的物块B碰撞(碰撞时间极短),P点左侧地面光滑,右侧粗糙段和光滑段交替排列,每段长度均为L=0.1m,两物块碰后粘在一起做直线运动.已知两物块与各粗糙段间的动摩擦因数均为,物块A、B的质量均为,重力加速度g

(1)求物块A到达Q点时的速度大小v和受到的弹力F;

(2)若两物块最终停止在第k个粗糙段上,求k的数值;

(3)求两物块滑至第n(n<k)个光滑段上的速度n的关系式.

 

(1)4m/s;102N,方向向下;(2) (3) 【解析】 (1)物块A滑入圆轨道到达Q的过程中机械能守恒,根据机械能守恒: ① 物块A做圆周运动: ② 由①②联立得: 方向向下 ③ (2)在与B碰撞前,系统机械能守恒,A和B在碰撞过程中动量守恒: ④ A、B碰后向右滑动,由动能定理得: ⑤ 由④⑤联立得 所以 ; (3)碰后A、B滑至第n个光滑段上的速度,由动能定理得: ⑥ 解得:
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如图所示,U形管竖直放置,右管内径为左管内径的2倍,管内水银在左管内封闭了一段长为76cm、温度为300K的空气柱,左、右两管水银面高度差为6cm,大气压为76cmHg。

①给左管的气体加热,求当U形管两边水银面等高时,左管内气体的温度;

②在①问的条件下,保持温度不变,往右管缓慢加入水银,直到左管气柱恢复原长,求此时两管水银面的高度差。

 

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树德中学运动会上,4×100m接力赛是最为激烈的比赛项目,有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现,甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程.为了确定乙起跑的时机,甲在接力区前处作了标记当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间),先做匀加速运动,速度达到最大后,保持这个速度跑完全程. 已知接力区的长度为L=20m,试求:

1)若,且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大?

2)若,乙的最大速度为8m/s,要使甲乙能在接力区内完成交接棒,且比赛成绩最好,则乙在加速阶段的加速度应为多少?

 

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某同学测量玻璃砖的折射率,准备了下列器材:激光笔、直尺、刻度尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖.如图所示,直尺与玻璃砖平行放置,激光笔发出的一束激光从直尺上O点射向玻璃砖表面,在直尺上观察到AB两个光点,读出OA间的距离为20.00 cmAB间的距离为6.00 cm,测得图中直尺到玻璃砖上表面距离d110.00 cm,玻璃砖厚度d24.00 cm.玻璃的折射率n________,光在玻璃中传播速度v________ m/s(光在真空中传播速度c3.0×108 m/s,结果均保留两位有效数字).

 

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某物理兴趣小组设计了如图甲所示的欧姆表电路,通过控制开关S和调节电阻箱,可使欧姆表具有“×10”“×100”两种倍率,所用器材如下:

A.干电池:电动势E1.5V,内阻r0.5Ω

B.电流表G:满偏电流Ig1mA,内阻Rg150Ω

C.定值电阻R11200Ω

D.电阻箱R2R3:最大阻值999.99Ω

E.电阻箱R4:最大阻值9999Ω

F.开关一个,红、黑表笔各1支,导线若干

1)该实验小组按图甲正确连接好电路。当开关S断开时,将红、黑表笔短接,调节电阻箱R2________Ω,使电流表达到满偏,此时闭合电路的总电阻叫作欧姆表的内阻R,则R________Ω,欧姆表的倍率是________(选填“×10”“×100”);

2)闭合开关S

第一步:调节电阻箱R2R3,当R2________ΩR3________Ω时,将红、黑表笔短接,电流表再次满偏;

第二步:在红、黑表笔间接入电阻箱R4,调节R4,当电流表指针指向图乙所示的位置时,对应的欧姆表的刻度值为________

 

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(1)用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示.测量方法正确的是_____(选填”).

(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径,此示数为_______mm.

(3)在用打点计时器测速度的实验中,交流电源频率为50Hz,打出一段纸带如图所示.纸带经过2号计数点时,测得的瞬时速度v=____m/s.

 

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