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【題目】如圖所示質量為m的物塊A在光滑的水平面上以一定的速度向右滑行，質量為2m的圓弧體靜止在光滑水平面上，光滑圓弧面最低點與水平面相切，圓弧的半徑為R，圓弧所對的圓心角θ=53°，物塊滑上圓弧體后，剛好能滑到圓弧體的最高點，重力加速度為g。求

(1)物塊在水平面上滑行的速度大��；

(2)若將圓弧體鎖定，物塊仍以原來的速度向右滑行并滑上圓弧體，則物塊從圓弧面上滑出后上升到最高點的速度大小及最高點離地面的高度。

【答案】（1） （2）

【解析】

（1）A、B組成的系統在水平方向動量守恒，應用動量守恒定律與機械能守恒定律可以求出物塊A的速度。
（2）圓弧體固定，物塊上滑過程機械能守恒，應用機械能守恒定律可以求出到達圓弧體上端時的速度，離開圓弧體后物塊做斜上拋運動，應用運動的合成與分解可以求出到達最高點的速度，應用機械能守恒定律可以求出上升的最大高度。

（1）物塊與圓弧體組成的系統在水平方向動量守恒，物塊到達最高點時兩者速度相等，以向右為正方向，由動量守恒定律得：mv0=（m+2m）v，
由機械能守恒定律得：mv02＝(m+2m)v2+mgR(1cosθ)，
解得：；
（2）對物塊，由機械能守恒定律得：mv02＝mv12+mgR(1cosθ)，
解得： ；
物塊從圓弧最高點拋出后，在水平方向做勻速直線運動，豎直方向做豎直上拋運動，
物塊到達最高點時，物塊的速度：v2=v1cosθ=，
由機械能守恒定律得：mv02=mgh+mv22，
解得：h=R；

練習冊系列答案
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【題目】間距為的無限長光滑金屬導軌水平放置，導軌中間分布有磁感應強度為1T的勻強磁場，磁場邊界為正弦曲線，一長為、粗細均勻的導體棒以1m/s的速度勻速向右滑動，如圖所示。定值電阻R的阻值為10Ω，導體棒的總電阻為20Ω，導軌電阻不計，則下列分析正確的是

A. 電流表示數為A

B. 電壓表的示數是0.5V

C. 導體棒運動到圖示虛線CD位置時，導體棒的瞬時電流從C到D

D. 導體棒上消耗的熱功率為0.2W

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【題目】如圖所示，兩導體板水平放置，兩板間電勢差為U，帶正電粒子以某一初速度vo沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入，穿過兩板后又垂直于磁場方向射入邊界線豎直的勻強磁場，則粒子射入磁場和射出磁場的M、N兩點間的距離d及在磁場中的運動時間t隨著U和vo的變化情況為

A. d隨V0增大而增大 B. d隨U增大而增大

C. t隨V0增大而增大 D. t隨U增大而增大

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【題目】如圖所示,abcd是由粗細均勻的電阻絲制成的長方形線框,導體棒MN有電阻,可在ad邊與bf邊上無摩擦滑動,且接觸良好,線框處于垂直紙面向里的勻強磁場中.當MN棒由靠ab邊處向cd邊勻速移動的過程中,下列說法中正確的是( )

A. MN棒中電流先減小后增大

B. 因為勻速移動，所以MN棒兩端電壓不變

C. MN棒上拉力的功率先增大后減小

D. 矩形線框中消耗的電功率先減小后增大

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【題目】調壓變壓器就是一種自耦變壓器，它的構造如圖所示.線圈AB繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上，CD之間加上輸入電壓，當滑動觸頭P轉動時，改變了副線圈匝數，從而調節(jié)輸出電壓。圖中A為交流電流表，V為交流電壓表，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器，CD兩端接恒壓交流電源，變壓器可視為理想變壓器。則

A. 當滑動變阻器滑動觸頭向下滑動時，電流表讀數變小

B. 當滑動變阻器滑動觸頭向下滑動時，電壓表讀數變小

C. 當變壓器滑動觸頭P順時針轉動時，電壓表讀數變大，電流表讀數變大

D. 當滑動變阻器滑動觸頭向下滑動時，變壓器輸入功率變大

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【題目】如圖所示，平面直角坐標系xoy的第二、三象限內有方向沿y軸正向的勻強電場，第一、四象限內有圓形有界磁場，有界磁場的半徑為當L，磁揚場的方向垂直于坐標平面向里，磁場邊界與y軸相切于O點，在x軸上坐標為(－L，0)的P點沿與x軸正向成θ=45°方向射出一個速度大小為v0的帶電粒子，粒子的質量為m，電荷量為q，粒子經電場偏轉垂直y軸射出電場，粒子進人磁場后經磁場偏轉以沿y軸負方向的速度射出磁場，不計粒子的重力。求

(1)粒子從y軸上射出電場的位置坐標；

(2)勻強電場電場強度大小及勻強磁場的磁感應強度大�。�

(3)粒子從P點射出到出磁場運動的時間為多少?

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【題目】如圖為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數的實驗裝置示意圖。實驗步驟如下：

①用天平測量物塊和遮光片的總質量M、重物的質量m；用游標卡尺測量遮光片的寬度d；用米尺測量兩光電門之間的距離L；

②調整輕滑輪，使細線水平；

③讓物塊從光電門A的左側由靜止釋放，用數字毫秒討分別測出遮光片經過光電門A和光電門B所用的時間△tA和△tB，求出加速度a；

④多次重復步驟③，求a的平均值；

⑤根據上述實驗數據求出動摩擦因數μ

回答下列問題：

(1)用20分度的游標卡尺測量d時的示數如圖所示，其讀數為___________cm；

(2)物塊的加速度a可用d、L、△tA和△t B表示為a=___________；

(3)動摩擦因數μ可用M、m、和重力加速度g表示為μ=___________。

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【題目】如圖所示，一內壁光滑的氣缸固定于水平地面上，在距氣缸底部L=54cm處有一固定于氣缸上的卡環(huán)，活塞與氣缸底部之間封閉著一定質量的理想氣體，活塞在圖示位置時封閉氣體的溫度t1=267℃，壓強p1=1.5atm，設大氣壓強p0恒為1atm，氣缸導熱性能良好，不計活塞的厚度，由于氣缸緩慢放熱，活塞最終會左移到某一位置而平衡，求：

①活塞剛要離開卡環(huán)處時封閉氣體的溫度；

②封閉氣體溫度下降到t3=27℃時活塞與氣缸底部之間的距離。

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【題目】2018年12月8日2時23分，嫦娥四號探測器搭乘長征三號乙運載火箭，開始了奔月之旅，首次實現人類探測器月球背面軟著陸。12月12日16時45分，號探測器成功實施近月制動，順利完成“太空剎車”，被月球捕獲，進入了近月點約100km的環(huán)月軌道，如圖所示，則下列說法正確的是

A. 嫦娥四號的發(fā)射速度大于第二宇宙速度

B. 嫦娥四號在100km環(huán)月軌道運行通過P點時的加速度和在橢圓環(huán)月軌道運行通過P點時加速度相同

C. 嫦娥四號在100km環(huán)月軌道運動的周期等于在橢圓環(huán)月軌道運動周期

D. 嫦娥四號在地月轉移軌道經過P點時和在100km環(huán)月軌道經過P點時的速度相同

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