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    （09年孝感三中調(diào)研）（14分）如圖是放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置，滑軌由四部分粗細(xì)均勻的金屬桿組成：水平直軌AB，半徑分別為R1 =1.0m和R2 = 3.0m的弧形軌道，傾斜直軌CD長為L = 6m且表面粗糙，動摩擦因數(shù)為μ=，其它三部分表面光滑， AB、CD與兩圓形軌道相切．現(xiàn)有甲、乙兩個質(zhì)量為m=2kg的小球穿在滑軌上，甲球靜止在B點，乙球從AB的中點E處以v0 =10m/s的初速度水平向左運動．兩球在整個過程中的碰撞均無能量損失。已知θ =37°，（取g= 10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
    （1）甲球第一次通過⊙O2的最低點F處時對軌道的壓力；
    （2）在整個運動過程中，兩球相撞次數(shù)；
    （3）兩球分別通過CD段的總路程．
    			
    


			
    

		
    
		
		
	
    
		
    
			
    
				
    
				
    解析：（1）甲乙兩球在發(fā)生碰撞過程由動量守恒和能量守恒可得：
     
      
       
    可得：  或    （舍去）
     
    即交換速度。甲球從B點滑到F點的過程中，根據(jù)機械能守恒得：
     
     
    在F點對滑環(huán)分析受力，得
     
    由上面二式得 ：N
     
    根據(jù)牛頓第三定律得滑環(huán)第一次通過⊙O2的最低點F處時對軌道的壓力為N（5分）
     
    （2）由幾何關(guān)系可得傾斜直軌CD的傾角為37°，甲球或乙球每通過一次克服摩擦力做功為：
     
     ，得J
     
         
    分析可得兩球碰撞7次…………………………（5分）
     
    （3）由題意可知得：滑環(huán)最終只能在⊙O2的D點下方來回晃動，即到達(dá)D點速度為零，
     
    由能量守恒得：
     
    解得：滑環(huán)克服摩擦力做功所通過的路程m…………………………………（4分）
     
    分析可得乙3次通過CD段，路程為18m，所以甲的路程為60m
    				
    
							
    
			
    
			
    
			
			
    
		
    
	
    

		
    

		





			
    
		
    
		
				
    
				練習(xí)冊系列答案
		
    
		
				
			

					
    
				相關(guān)習(xí)題
			
    
						
		
    
			
    
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
    

						
    （09年孝感三中調(diào)研）（12分）abc是光滑絕緣的軌道，其中ab是水平的，bc為與ab相切的位于豎起平面內(nèi)的半圓，半徑R=0.4m，質(zhì)量m=0.20的不帶電小球A靜止在軌道上，另一質(zhì)量M=0.60，速度V0，帶正電，電量為1×10－3C的小球B與小球A發(fā)生正碰，碰后兩球粘在一起，所帶電量不變，在半圓軌道中存在水平向右勻強電場E=半圓軌道bc左側(cè)無電場。已知相碰后AB球經(jīng)過半圓軌道最高點C落到軌道上距b點L=0.4m處，重力加速度g=10m/s2求：
    （1）小球B的初速度v0大��；
    （2）AB球碰后粘在一起，在半圓軌道上，運動的最大速度？
    （3）AB球在速度最大時，球?qū)壍赖膲毫Υ笮。?/p>
    

			
    

			
    
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
    

						
    （09年孝感三中調(diào)研）（13分）一個半徑r=0.10m的閉合導(dǎo)體圓環(huán)，圓環(huán)單位長度的電阻R0=1.0×10-2 W×m-1。如圖甲所示，圓環(huán)所在區(qū)域存在著勻強磁場，磁場方向垂直圓環(huán)所在平面向外，磁感應(yīng)強度大小隨時間變化情況如圖乙所示。
    （1）分別求在0~0.3 s和0.3 s~0.5s 時間內(nèi)圓環(huán)中感應(yīng)電動勢的大��；
    （2）分別求在0~0.3 s和0.3 s~0.5s 時間內(nèi)圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小，并在圖丙中畫出圓環(huán)中感應(yīng)電流隨時間變化的i-t圖象（以線圈中逆時針電流為正，至少畫出兩個周期）；
    （3）求在0~10s內(nèi)圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱。
     
    

			
    

			
    
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
    

						
    （09年孝感三中調(diào)研）（15分）如圖所示，在以O(shè)為圓心，半徑為R=10cm的圓形區(qū)域內(nèi)，有一個水平方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B=0.1T，方向垂直紙面向外。豎直平行放置的兩金屬板A、K相距為d=20mm，連在如圖所示的電路中，電源電動勢E=91V，內(nèi)阻r=1Ω定值電阻R­1=10Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為80Ω，S1、S2為A、K板上的兩上小孔，且S1、S2跟O點在垂直極板的同一直線上，OS2=2R，另有一水平放置的足夠長的熒光屏D，O點跟熒光屏D之間的距離為H=2R。比荷為2×105C/kg的正離子流由S1進(jìn)入電場后，通過S2向磁場中心射去，通過磁場后落到熒光屏D上。離子進(jìn)入電場的初速度、重力、離子之間的作用力均可忽略不計。問：
    （1）請分段描述正離子自S1到熒光屏D的運動情況。
    （2）如果正離子垂直打在熒光屏上，電壓表的示數(shù)多大？
    （3）調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置，正離子到達(dá)熒光屏的最大范圍多大？
    

			
    

			
    
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
    

						
    （09年孝感三中調(diào)研）（10分）某同學(xué)為了測電流表A1的內(nèi)阻r1的精確值，有如下器材：
     
    器材名稱
    器材代號
    器材規(guī)格
    電流表
    電流表
    定值電阻
    滑動變阻器
    滑動變阻器
    電源
    A1
    A2
    R0
    R1
    R2
    E
    量程300mA,內(nèi)阻約為5Ω
    量程600mA,內(nèi)阻約為1Ω
    5Ω
    0~10Ω，額定電流1A
    0~250Ω，額定電流0.3A
    電動勢3V，內(nèi)阻較小
    導(dǎo)線、電鍵
     
    若干
     
    （1）（5分）要求電流表A1的示數(shù)從零開始變化，且能多測幾組數(shù)據(jù)，盡可能減小誤差。在虛線框中畫出測量用的電路圖，并在圖中標(biāo)出所用器材的代號。
    　　　
       （2）（5分）若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算電流表A1的內(nèi)阻r1，則所用電流表A1的內(nèi)阻r1的表達(dá)式為r1=                    ；式中各符號的意義是                            
    

			
    

			
    
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    同步練習(xí)冊答案