【題目】如圖所示,傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相連,O為軌道圓心,BC為圓軌道直徑且處于豎直方向,A、C兩點(diǎn)等高。質(zhì)量m=1kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,恰能滑到與O等高的D點(diǎn),(g取10m/s2,sin37=0.6, cos37=0.8)
(1)求滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。
(2)若使滑塊能到達(dá)C點(diǎn),求滑塊從A點(diǎn)沿斜面滑下時(shí)的初速度v0的最小值。
(3)若滑塊離開(kāi)A處的速度大小為m/s,求滑塊從C點(diǎn)飛出至落到斜面上的時(shí)間t。
【答案】(1)0.375 (2) (3)0.2s
【解析】
試題分析:(1)對(duì)從A經(jīng)B到D全過(guò)程研究,支持力對(duì)滑塊不做功,重力做正功,摩擦力做負(fù)功,根據(jù)動(dòng)能定理得:
由幾何知識(shí)知:
以上兩式聯(lián)立解得:滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
(2)若滑塊能到達(dá)C點(diǎn),則在C點(diǎn)應(yīng)滿足軌道對(duì)小球的彈力
根據(jù)牛頓第二定律得:
聯(lián)立解得:
A經(jīng)B、D到C過(guò)程,由于A、C兩點(diǎn)等高,所以重力做功為零,支持力始終與速度垂直,對(duì)滑塊不做功,根據(jù)動(dòng)能定理得:
由幾何知識(shí)知:
聯(lián)立解得:
所以滑塊從A點(diǎn)沿斜面滑下時(shí)的初速度v0的最小值為
(3)當(dāng)滑塊離開(kāi)A處的速度大小為m/s時(shí),設(shè)滑塊到達(dá)C點(diǎn)的速度大小為,根據(jù)動(dòng)能定理得:
解得:
滑塊離開(kāi)C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得:
由幾何關(guān)系知:
三式聯(lián)立代入數(shù)據(jù)整理得:
解得:
所以滑塊從C點(diǎn)飛出至落到斜面上的時(shí)間t為0.2s。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】有兩個(gè)共點(diǎn)力,一個(gè)是40N,另一個(gè)是F,它們的合力是100N,則F的大小有可能是( 。
A. 40N B. 50N C. 100N D. 160N
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示,一光電管的陰極用極限波長(zhǎng)λ0的鈉制成.用波長(zhǎng)λ的紫外線照射陰極,當(dāng)光電管陽(yáng)極A和 陰極K之間的電勢(shì)差U時(shí),電流表示數(shù)達(dá)到飽和光電流的值(當(dāng)陰極K發(fā)射的電子全部到達(dá)陽(yáng)極A時(shí),電路中的電流達(dá)到最大值,稱為飽和光電流)I.已知電子電量為e,光速為c,普朗克常量h。
(1)t秒內(nèi)由K極發(fā)射的光電子數(shù)目 __________;
(2)求電子到達(dá)A極時(shí)的最大動(dòng)能 ___________ ;
(3)如果電勢(shì)差U不變,而照射光的強(qiáng)度增到原值的三倍,此時(shí)電子到達(dá)A極時(shí)最大動(dòng)能_________ ;(用題中給的字母填寫(xiě))
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)的方法及步驟如下:
①向體積V油=1mL的油酸中加酒精,直至總量達(dá)到V總=500 mL;
②用注射器吸、僦信渲坪玫挠退峋凭芤,把它一滴一滴地滴入小量筒中,當(dāng)?shù)稳?/span>n=100滴時(shí),測(cè)得其體積恰好是V0=1mL;
③先往邊長(zhǎng)為30 cm~40 cm的淺盤(pán)里倒入2 cm深的水,然后將________均勻地撒在水面上;
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后,將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤(pán)上,并在玻璃板上描下油酸膜的形狀;
⑤將畫(huà)有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,如圖所示,數(shù)出輪廓范圍內(nèi)小方格的個(gè)數(shù)N,小方格的邊長(zhǎng)l=20mm.
根據(jù)以上信息,回答下列問(wèn)題:
(1)步驟③中應(yīng)填寫(xiě):______________________;
(2)1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V′是________mL;
(3)油酸分子直徑是________m.(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)從O點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,則質(zhì)點(diǎn)的速度( )
A. 若x方向始終勻速,則y方向先加速后減速
B. 若x方向始終勻速,則y方向先減速后加速
C. 若y方向始終勻速,則x方向先減速后加速
D. 若y方向始終勻速,則x方向先加速后減速
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】帶電粒子垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)受到洛倫茲力的作用.下列表述正確的是( )
A.洛倫茲力對(duì)帶電粒子做正功
B.洛倫茲力不改變帶電粒子的動(dòng)能
C.洛倫茲力的大小與速度無(wú)關(guān)
D.洛倫茲力不改變帶電粒子的速度方向
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某物理課外小組利用圖(a)中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。圖中,置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的長(zhǎng)木板水平放置,其右端固定一輕滑輪:輕繩跨過(guò)滑輪,一端與放在木板上的小滑車(chē)相連,另一端可懸掛鉤碼。本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有N=5個(gè),每個(gè)質(zhì)量均為0.010kg。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1)將5個(gè)鉤碼全部放入小車(chē)中,在長(zhǎng)木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物快,使小車(chē)(和鉤碼)可以在木板上勻速下滑。
(2)將n(依次取n=1,2,3,4,5)個(gè)鉤碼掛在輕繩右端,其余N-n各鉤碼仍留在小車(chē)內(nèi);用手按住小車(chē)并使輕繩與木板平行。釋放小車(chē),同時(shí)用傳感器記錄小車(chē)在時(shí)刻t相對(duì)于其起始位置的位移s,繪制s-t圖象,經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應(yīng)的加速度a。
(3)對(duì)應(yīng)于不同的n的a值見(jiàn)下表。n=2時(shí)的s-t圖象如圖(b)所示:由圖(b)求出此時(shí)小車(chē)的加速度(保留2位有效數(shù)字),將結(jié)果填入下表。
n | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
0.20 | 0.58 | 0.78 | 1.00 |
(4)利用表中的數(shù)據(jù)在圖(c)中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn),并作出a-n圖象。從圖象可以看出:當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí),物體的加速度與其所受的合外力成正比。
(5)利用a–n圖象求得小車(chē)(空載)的質(zhì)量為_(kāi)______kg(保留2位有效數(shù)字,重力加速度取g=9.8 m·s–2)。
(6)若以“保持木板水平”來(lái)代替步驟(1),下列說(shuō)法正確的是_______(填入正確選項(xiàng)錢(qián)的標(biāo)號(hào))
A.a(chǎn)–n圖線不再是直線
B.a(chǎn)–n圖線仍是直線,但該直線不過(guò)原點(diǎn)
C.a(chǎn)–n圖線仍是直線,但該直線的斜率變大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B兩物體的質(zhì)量比mA∶mB=3∶2,它們?cè)瓉?lái)靜止在平板車(chē)C上,A、B間有一根被壓縮了的彈簧,A、B與平板車(chē)上表面間動(dòng)摩擦因數(shù)相同,地面光滑.當(dāng)彈簧突然釋放后,則下列說(shuō)法正確的是( )
①A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒
②A、B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒
③小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)
④小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)
A. ①③ B. ②③
C. ②④ D. ①④
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在光滑水平面上,木塊A的質(zhì)量,木塊B的質(zhì)量,質(zhì)量的木塊C置于足夠長(zhǎng)的木塊B上,B、C之間用一輕彈簧相拴接并且接觸面光滑。開(kāi)始時(shí)B、C靜止,A以的初速度向右運(yùn)動(dòng),與B碰撞后B的速度為3 m/s,碰撞時(shí)間極短。求:
(1)A、B碰撞后A的速度;
(2)彈簧長(zhǎng)度第一次最短時(shí)B、C的速度分別是多少。
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