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如圖中有一個豎直固定在地面的透氣圓筒,筒中有一個勁度為k 的輕彈簧,其下端固定,上端連接一質量為m的薄滑塊,圓筒內壁涂有一層新型智能材 料--ER流體,它對滑塊的阻力可調.起初,滑塊靜止,ER流體對其阻力為0,彈簧的 長度為L.現有一質量也為m的物體從距地面2L處自由落下,與滑塊碰撞后粘在一起 向下運動.為保證滑塊做勻減速運動,且下移距離為時速度減為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損失的機械能; (2)滑塊向下運動過程中加速度的大小; (3)滑塊下移距離d時ER流體對滑塊阻力的大小. 答案 (1)mgL (2) (3)mg+-kd 解析 (1)設物體下落末速度為v0,由機械能守恒定律mgL=mv02,得v0=, 設碰后共同速度為v1,由動量守恒定律2mv1=mv0,得v1=.碰撞過程中系統損 失的機械能為ΔE=mv02-×2mv12=mgL. (2)設加速度大小為a,有2as=v12,得a=. (3)設彈簧彈力為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)有人設計了一種可測速的跑步機,測速原理如題23圖所示,該機底面固定有間距為、長度為的平行金屬電極。電極間充滿磁感應強度為、方向垂直紙面向里的勻強磁場,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,不計金屬電阻,若橡膠帶勻速運動時,電壓表讀數為,求:

⑴橡膠帶勻速運動的速率;

⑵電阻R消耗的電功率;

⑶一根金屬條每次經過磁場區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,此過程中瓶內空氣(不計分子勢能)(  )

A.內能增大,放出熱量       B.內能減小,吸收熱量

C.內能增大,對外界做功     D.內能減小,外界對其做功

 

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(2011·重慶理綜·T23)(16分)有人設計了一種可測速的跑步機,測速原理如題23圖所示,該機底面固定有間距為、長度為的平行金屬電極。電極間充滿磁感應強度為、方向垂直紙面向里的勻強磁場,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,不計金屬電阻,若橡膠帶勻速運動時,電壓表讀數為,求:

⑴橡膠帶勻速運動的速率;
⑵電阻R消耗的電功率;
⑶一根金屬條每次經過磁場區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時,經2s聽到石頭落地聲,由此可知井深約為(不計聲音傳播時間,重力加速度g取10m/s2)

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

 

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(6分)某實驗小組擬用如圖甲所示的裝置研究滑塊的運動.實驗器材有滑塊、鉤碼、紙帶、米尺、帶滑輪的木板以及由漏斗和細線組成的單擺等.實驗中,滑塊在鉤碼的作用下拖動紙帶做勻加速直線運動,同時單擺沿垂直于紙帶運動的方向擺動,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個即可)

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