如圖中有一個(gè)豎直固定在地面的透氣圓筒,筒中有一個(gè)勁度為k 的輕彈簧,其下端固定,上端連接一質(zhì)量為m的薄滑塊,圓筒內(nèi)壁涂有一層新型智能材 料--ER流體,它對滑塊的阻力可調(diào).起初,滑塊靜止,ER流體對其阻力為0,彈簧的 長度為L.現(xiàn)有一質(zhì)量也為m的物體從距地面2L處自由落下,與滑塊碰撞后粘在一起 向下運(yùn)動(dòng).為保證滑塊做勻減速運(yùn)動(dòng),且下移距離為時(shí)速度減為0,ER流體對滑 塊的阻力須隨滑塊下移而變.試求: (1)下落物體與滑塊碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能; (2)滑塊向下運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小; (3)滑塊下移距離d時(shí)ER流體對滑塊阻力的大小. 答案 (1)mgL (2) (3)mg+-kd 解析 (1)設(shè)物體下落末速度為v0,由機(jī)械能守恒定律mgL=mv02,得v0=, 設(shè)碰后共同速度為v1,由動(dòng)量守恒定律2mv1=mv0,得v1=.碰撞過程中系統(tǒng)損 失的機(jī)械能為ΔE=mv02-×2mv12=mgL. (2)設(shè)加速度大小為a,有2as=v12,得a=. (3)設(shè)彈簧彈力為FN,ER流體對滑塊的阻力為FER,受力分析如圖所示: FN+FER-2mg=2ma,FN=kx,x=d+mg/k,得FER=mg+-kd. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2011·重慶理綜·T23)(16分)有人設(shè)計(jì)了一種可測速的跑步機(jī),測速原理如題23圖所示,該機(jī)底面固定有間距為、長度為的平行金屬電極。電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,且接有電壓表和電阻,絕緣橡膠帶上鍍有間距為的平行細(xì)金屬條,磁場中始終僅有一根金屬條,且與電極接觸良好,不計(jì)金屬電阻,若橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),電壓表讀數(shù)為,求:

⑴橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)的速率;

⑵電阻R消耗的電功率;

⑶一根金屬條每次經(jīng)過磁場區(qū)域克服安培力做的功。

 

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(2009年高考重慶理綜卷)密閉有空氣的薄塑料瓶因降溫而變扁,此過程中瓶內(nèi)空氣(不計(jì)分子勢能)(  )

A.內(nèi)能增大,放出熱量       B.內(nèi)能減小,吸收熱量

C.內(nèi)能增大,對外界做功     D.內(nèi)能減小,外界對其做功

 

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(2011·重慶理綜·T23)(16分)有人設(shè)計(jì)了一種可測速的跑步機(jī),測速原理如題23圖所示,該機(jī)底面固定有間距為、長度為的平行金屬電極。電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,且接有電壓表和電阻,絕緣橡膠帶上鍍有間距為的平行細(xì)金屬條,磁場中始終僅有一根金屬條,且與電極接觸良好,不計(jì)金屬電阻,若橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),電壓表讀數(shù)為,求:

⑴橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)的速率;
⑵電阻R消耗的電功率;
⑶一根金屬條每次經(jīng)過磁場區(qū)域克服安培力做的功。

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(2011·重慶理綜T14)某人估測一豎直枯井深度,從井口靜止釋放一石頭并開始計(jì)時(shí),經(jīng)2s聽到石頭落地聲,由此可知井深約為(不計(jì)聲音傳播時(shí)間,重力加速度g取10m/s2)

A.10m      B. 20m         C. 30m    D. 40m

 

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(6分)某實(shí)驗(yàn)小組擬用如圖甲所示的裝置研究滑塊的運(yùn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)器材有滑塊、鉤碼、紙帶、米尺、帶滑輪的木板以及由漏斗和細(xì)線組成的單擺等.實(shí)驗(yàn)中,滑塊在鉤碼的作用下拖動(dòng)紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng),同時(shí)單擺沿垂直于紙帶運(yùn)動(dòng)的方向擺動(dòng),漏斗漏出的有色液體在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時(shí)刻的位置.[2008年高考·重慶理綜卷]

(1)在圖乙中,從________紙帶可看出滑塊的加速度和速度的方向一致.

(2)用該方法測量滑塊加速度的誤差主要來源有:____________________、____________________.(寫出2個(gè)即可)

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