3.如圖所示,ab、bd、cd是豎直平面內(nèi)三根固定的細(xì)桿,a、b、c、d位于同一圓周上,a點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn),d點(diǎn)為最低點(diǎn).每根桿上都套著一個(gè)小滑環(huán)(圖中末畫出).三個(gè)滑環(huán)分別從a、b、c處釋放(初速為0),用t1、t2、t3依次表示各滑環(huán)到達(dá)d點(diǎn)所用的時(shí)間,t1、t2、t3之間的關(guān)系為t1=t2=t3

分析 先受力分析后根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算出滑環(huán)沿任意一根桿滑動(dòng)的加速度,然后根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式計(jì)算出時(shí)間,對(duì)表達(dá)式分析,得出時(shí)間與各因素的關(guān)系后得出結(jié)論.

解答 解:對(duì)于甲圖,對(duì)小滑環(huán),受重力和支持力,將重力沿桿的方向和垂直桿的方向正交分解,根據(jù)牛頓第二定律得小滑環(huán)做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為:a=gsinθ(θ為桿與水平方向的夾角)
由圖中的直角三角形可知,小滑環(huán)的位移S=2Rsinθ
由S=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$,得:t=$\sqrt{\frac{2S}{a}}=\sqrt{\frac{4Rsin}{gsinα}}=2\sqrt{\frac{R}{g}}$
所以,t與θ無(wú)關(guān),即t1=t2=t3
故答案為:t1=t2=t3

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵從眾多的桿中抽象出一根桿,假設(shè)其與水平方向的夾角為θ,然后根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出時(shí)間表達(dá)式討論.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.盧瑟福在某次α粒子散射實(shí)驗(yàn)中,有一初速度為v0的α粒子正對(duì)著金箔中某一金原子核運(yùn)動(dòng),結(jié)果被反向彈回,已知在點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中,電荷量為q的帶電粒子在距離Q為r的點(diǎn)的電勢(shì)能$W=\frac{{kQ{q_{\;}}}}{r}$,金原子電荷量Q,α粒子質(zhì)量mα,電荷量q.
(1)若該α粒子距離這個(gè)金核r1時(shí),其速度為v1,加速度為a1,則在距離這個(gè)金核r2時(shí),其速度v2,加速度a2各為多少?
(2)由題中條件可估算金原子核的直徑,請(qǐng)用給定符號(hào)表示金原子核的直徑.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖所示,一定質(zhì)量的空氣被水銀封閉在靜置于豎直平面的U型玻璃管內(nèi),右管上端開口且足夠長(zhǎng),右管內(nèi)水銀面比左管內(nèi)水銀面高H,現(xiàn)沿管壁向右管內(nèi)加入長(zhǎng)度為H的水銀,左管水銀面上升高度h,則h和H的關(guān)系有(  )
A.h=HB.h<$\frac{H}{2}$C.h=$\frac{H}{2}$D.$\frac{H}{2}$<h<H

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.2012年10月4日,云南省彝良縣發(fā)生特大泥石流,一汽車停在小山坡底,突然司機(jī)發(fā)現(xiàn)在距坡底240m的山坡處泥石流以8m/s的初速度、0.4m/s2的加速度勻加速傾瀉而下,假設(shè)泥石流到達(dá)坡底后速率不變,在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng).已知司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為1s,汽車啟動(dòng)后以0.5m/s2的加速度一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng).試分析汽車能否安全脫離?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.某實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材如下:
A.一節(jié)干電池E(電動(dòng)勢(shì)1.5V,內(nèi)阻約0.5Ω)
B.一塊電壓表V(量程0~1V,內(nèi)阻約1kΩ)
C.一塊電流表mA(量程0~4mA,內(nèi)阻在40Ω~90Ω之間)
D.一個(gè)定值電阻R0(電阻200Ω,允許的最大電流為0.5A)
E.一個(gè)滑動(dòng)變阻器R(最大電阻10Ω,允許的最大電流為1A)
F.一個(gè)單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干
為了擴(kuò)大其中的電流表mA的量程,需要先測(cè)出電流表的內(nèi)阻.為此,某同學(xué)根據(jù)提供的器材設(shè)計(jì)了一種利用伏安法進(jìn)行測(cè)量的較為合理的電路,并在試驗(yàn)中正確操作,測(cè)出了幾組數(shù)據(jù),做出了電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的關(guān)系圖線(如圖甲).

(1)請(qǐng)你根據(jù)提供的器材和該同學(xué)的測(cè)量資料在圖乙的虛線框中畫出該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖(需標(biāo)注各組件的符號(hào));
(2)該同學(xué)測(cè)出的mA表的內(nèi)阻47.5Ω.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.從45m高出水平拋出一個(gè)小球,小球的初速度為v0=10m/s,忽略空氣阻力,g=10m/s2.求:
(1)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(2)落地時(shí)小球的速度v;
(3)當(dāng)小球的速度與初速度方向夾角為53°時(shí),小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.(sin53°=0.8,cos53°=0.6)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.關(guān)于LC振蕩電路,下面敘述正確的是( 。
A.電容器開始放電時(shí),電路中的電流最大
B.電容器放電完畢時(shí),電路中的電流最大
C.電路中電流最大時(shí),電路中的電場(chǎng)能最大
D.電容器反向充電開始時(shí),電路中的磁場(chǎng)能最小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.下列核反應(yīng)屬于α衰變的是( 。
A.${\;}_{90}^{234}Th→{\;}_{91}^{234}Pa+{\;}_{-1}^0e$
B.${\;}_{92}^{238}U→{\;}_{90}^{234}Th+{\;}_2^4He$
C.${\;}_7^{14}N→{\;}_8^{17}O+{\;}_1^1H$
D.${\;}_{92}^{235}U+{\;}_0^1n→{\;}_{56}^{144}Ba+{\;}_{36}^{89}Kr+3{\;}_0^1n$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.如圖所示,一根通有電流I的直銅棒MN,用導(dǎo)線掛在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,此時(shí)兩根懸線處于張緊狀態(tài),下列哪些措施可使懸線中張力為零(  )
A.適當(dāng)增大電流B.使電流反向并適當(dāng)減小
C.保持電流I不變,適當(dāng)增大BD.使電流反向并適當(dāng)減小B

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