【題目】(5分)如圖所示,斜面AB和水平面BC相交于B點(diǎn),CED是豎直放置的半徑為R=0.1 m的光滑半圓軌道,CD與BC相切于C點(diǎn),E點(diǎn)與圓心O點(diǎn)等高。質(zhì)量為m的小球從斜面上離水平面h高處由靜止釋放,經(jīng)過(guò)水平面后沖上半圓軌道,小球完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)D點(diǎn)后水平飛出,落在水平地面上,落點(diǎn)到C點(diǎn)的距離為d,F(xiàn)改變高度h的大小并確保每次都由靜止釋放小球,測(cè)出對(duì)應(yīng)的d的大小,通過(guò)數(shù)據(jù)分析得出了d和h的函數(shù)d2=0.64h–0.8,已知斜面與水平面的夾角為,BC長(zhǎng)為x=4 m,小球與斜面和水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,取g=10 。求:
(1)斜面的傾角和小球與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)如果讓小球進(jìn)入半圓軌道后不脫離半圓軌道,求h的取值范圍。
【答案】(1)0.2 (2)或
【解析】(1)小球從h處由靜止開(kāi)始釋放到D點(diǎn)過(guò)程中
由動(dòng)能定理:(1分)
從D點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng),水平射程為:
下落高度為:
可得:
根據(jù)題意:
代入數(shù)據(jù)解得小球與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù),斜面的傾角(1分)
(2)小球不脫離半圓軌道的臨界條件有兩個(gè),一個(gè)是恰好從D點(diǎn)飛出
此時(shí)應(yīng)滿足:,解得:
根據(jù)動(dòng)能定理:(1分)
代入數(shù)據(jù)解得:
其二是小球在半圓形導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí),到E點(diǎn)減到速度為零,由動(dòng)能定理:
代入數(shù)據(jù)解得:
小球能進(jìn)入半圓形軌道有:(1分)
代入數(shù)據(jù)解得:
綜上所述讓小球進(jìn)入半圓軌道后不脫離半圓軌道,h的取值范圍為
或(1分)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】小船在寬度為100 m的河流中行駛,若它在靜水中航行速度為4 m/s,水流速度為3 m/s,下列說(shuō)法正確的是
A. 小船能到達(dá)出發(fā)點(diǎn)的正對(duì)岸
B. 小船在30 s時(shí)間內(nèi)不可能渡過(guò)此河
C. 小船在河流中的航行速度大小一定為5 m/s
D. 若小船用最短時(shí)間渡河,則它的位移是100 m
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為利用半偏法測(cè)量電流表內(nèi)阻的電路圖,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 先閉合,斷開(kāi),調(diào)節(jié)使電流表半偏
B. 電流表內(nèi)阻測(cè)量值偏大
C. 和都可以用滑動(dòng)器替代
D. 在滿足電流表滿偏的情況,電源電動(dòng)勢(shì)和盡量大一些可以減小誤差
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于牛頓第一定律,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A. 牛頓第一定律可以用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證
B. 牛頓第一定律就是慣性
C. 當(dāng)物體受到的外力為零時(shí),物體可做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D. 牛頓第一定律提出物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖是說(shuō)明向心力和質(zhì)量、半徑之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)儀器。球P和Q可以在光滑水平桿上無(wú)摩擦地滑動(dòng),兩球之間用一條輕繩連接,mP=2mQ。當(dāng)整個(gè)裝置繞中心軸以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)時(shí),兩球離轉(zhuǎn)軸的距離保持不變,則此時(shí)
A.兩球均受到重力、支持力、繩的拉力和向心力四個(gè)力的作用
B.P、Q兩球受到的向心力大小相等
C.兩球離轉(zhuǎn)軸的距離rP一定等于
D.當(dāng)ω增大時(shí),P球?qū)⑾蛲膺\(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列過(guò)程中,沒(méi)有利用電磁波的是 ( 。
A. 電視機(jī)接收衛(wèi)星電視信號(hào)
B. 移動(dòng)電話通話
C. 電風(fēng)扇通電后正常運(yùn)轉(zhuǎn)
D. 雷達(dá)發(fā)現(xiàn)飛機(jī)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在某行星表面上有一傾斜的勻質(zhì)圓盤(pán),盤(pán)面與水平面的夾角為30°,圓盤(pán)繞垂直于盤(pán)面的固定對(duì)稱(chēng)軸以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng),盤(pán)面上離轉(zhuǎn)軸距離L處有一小物體與圓盤(pán)保持相對(duì)靜止,當(dāng)圓盤(pán)的角速度為ω時(shí),小物塊剛要滑動(dòng)。物體與盤(pán)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 (設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),該星球的半徑為R,引力常量為G,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 這個(gè)行星的質(zhì)量
B. 這個(gè)行星的第一宇宙速度
C. 這個(gè)行星的同步衛(wèi)星的周期是
D. 離行星表面距離為R的地方的重力加速度為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】對(duì)速度的理解,下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 速度是標(biāo)量B. 速度的單位是m
C. 速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量D. 速度的大小等于路程與時(shí)間的比值
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( 。
A. 物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)
B. 物體在變力作用下一定做曲線運(yùn)動(dòng)
C. 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,其速度方向與加速度方向不在同一條直線上
D. 物體在變力作用下不可能做直線運(yùn)動(dòng)
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