【題目】如圖所示,一個固定在豎直平面上的光滑半圓形管道,管道里有一個直徑略小于管道內(nèi)徑的小球,小球在管道內(nèi)做圓周運動,從B點脫離后做平拋運動,經(jīng)過時間1s后又恰好垂直與傾角為45°的斜面相碰.已知半圓形管道的半徑為R5m,小球可看作質(zhì)點且其質(zhì)量為m5kg,重力加速度為g(g10m/s2)。求:

(1)小球在斜面上的相碰點CB點的水平距離;

(2)小球經(jīng)過管道的B點時,小球?qū)艿赖淖饔昧?/span>.

【答案】(1)10m (2)50N,方向豎直向上

【解析】

(1)根據(jù)平拋運動的規(guī)律:小球在C點的豎直分速度

水平分速度

B點與C點的水平距離為

(2)B點設(shè)管道對小球的作用力方向向下,

根據(jù)牛頓第二定律,有

解得:,管道對小球的作用力方向豎直向下

由牛頓第三定律:小球?qū)艿赖淖饔昧Υ笮?/span>50N,方向豎直向上.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在距河面高度h20 m的岸上有人用長繩拴住一條小船,開始時繩與水面的夾角為30°,人以恒定的速率v3 m/s拉繩,使小船靠岸,那么(  )

A. 5 s時繩與水面的夾角為60°

B. 5 s后小船前進了15 m

C. 5 s時小船的速率為4 m/s

D. 5 s時小船到岸邊的距離為15 m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電視機的顯像管中電子束的偏轉(zhuǎn)是應(yīng)用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實現(xiàn)的。如左圖所示為顯像管的原理示意圖。顯像管中有一個電子槍,工作時陰極發(fā)射的電子(速度很小,可視為零)經(jīng)過加速電場加速后,穿過以O點為圓心、半徑為r的圓形磁場區(qū)域(磁場方向垂直于紙面),撞擊到熒光屏上使熒光屏發(fā)光。

已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,加速電場的電壓為U,在沒有磁場時電子束通過O點打在熒光屏正中央的M點,OM間距離為S。電子所受的重力、電子間的相互作用力均可忽略不計,也不考慮磁場變化所激發(fā)的電場對電子束的作用。由于電子經(jīng)過加速電場后速度很大,同一電子在穿過磁場的過程中可認為磁場不變。

(1)求電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后打到熒光屏上時的速率;

(2)若磁感應(yīng)強度B隨時間變化關(guān)系如下圖所示,其中 ,求電子束打在熒光屏上發(fā)光所形成的“亮線”長度。

(3)若其它條件不變,只撤去磁場,利用電場使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)。把正弦交變電壓加在一對水平放置的矩形平行板電極上,板間區(qū)域有邊界理想的勻強電場。電場中心仍位于O點,電場方向垂直于OM。為了使電子束打在熒光屏上發(fā)光所形成的“亮線”長度與(2)中相同,問:極板間正弦交變電壓的最大值Um、極板長度L、極板間距離d之間需要滿足什么關(guān)系?(由于電子的速度很大,交變電壓周期較大,同一電子穿過電場的過程可認為電場沒有變化,是穩(wěn)定的勻強電場)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩條水平放置的間距為L,阻值可忽略的平行金屬導(dǎo)軌CD、EF,在水平導(dǎo)軌的右端接有一電阻R,導(dǎo)軌的左側(cè)存在磁感應(yīng)強度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,磁場區(qū)域的長度為d 。左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接。將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放,導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。已知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好,且動摩擦因數(shù)為μ,則下列說法中正確的是( )

A. 電阻R的最大電流為

B. 整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh

C. 流過電阻R的電荷量為

D. 電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,相距為D、板間電壓為U的平行金屬板M、N間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場;在pOy區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場;pOx區(qū)域為無場區(qū)一正離子沿平行于金屬板、垂直磁場射入兩板間并做勻速直線運動,從H0,A點垂直y軸進入第Ⅰ象限,經(jīng)Op上某點離開磁場,最后垂直x軸離開第Ⅰ象限求:

1離子在金屬板M、N間的運動速度;

2離子的比荷;

3離子在第Ⅰ象限的磁場區(qū)域和無場區(qū)域內(nèi)運動的時間之比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕彈簧的一端懸掛在天花板上,另一端固定一質(zhì)量為m的小物塊,小物塊放在水平面上,彈簧與豎直方向夾角為θ=30o。開始時彈簧處于伸長狀態(tài),長度為L,現(xiàn)在小物塊上加一水平向右的恒力F使小物塊向右運動距離L,小物塊與地面的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,彈簧始終在彈性限度內(nèi),則此過程中分析正確的是( )

A. 小物塊和彈簧系統(tǒng)機械能改變了(F-μmgL

B. 彈簧的彈性勢能可能先減小后增大接著又減小再增大

C. 小物塊在彈簧懸點正下方時速度最大

D. 小物塊動能的改變量等于拉力F和摩擦力做功之和

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計出如圖所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律,讓小球從A點自由下落,下落過程中經(jīng)過A點正下方的光電門B時,光電計時器記錄下小球通過光電門時間t,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span> g。

(1)為了驗證機械能守恒定律,該實驗還需要測量下列哪些物理量_________。

A.小球的質(zhì)量m

B.AB之間的距離H

C.小球從AB的下落時間tAB

D.小球的直徑d

(2)小球通過光電門時的瞬時速度v =_________(用題中所給的物理量表示)。

(3)調(diào)整AB之間距離H,多次重復(fù)上述過程,作出H的變化圖象如圖所示,當(dāng)小球下落過程中機械能守恒時,該直線斜率k0=__________。

(4)在實驗中根據(jù)數(shù)據(jù)實際繪出H圖象的直線斜率為kkk0),則實驗過程中所受的平均阻力f與小球重力mg的比值= _______________(用k、k0表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】取一根輕繩,將繩的右端固定在豎直墻壁上,繩的左端自由,使繩處于水平自然伸直狀態(tài)從繩的左端點開始用彩筆每隔0.25 m標(biāo)記一個點,依次記為A、B、C、D…如圖所示現(xiàn)用振動裝置拉著繩的左端點A沿豎直方向做簡諧運動,若A點起振方向向上,經(jīng)0.1 s第一次達到正向最大位移,此時F點恰好開始起振,則:

①繩中形成的波是橫波還是縱波?簡要說明判斷依據(jù),并求波速為多大?

②從A點開始振動,經(jīng)多長時間J點第一次向下達到最大位移?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】矩形線圈abcd,長ab=20cm,寬bc=10cm,匝數(shù)n=200,線圈回路總電阻R=5Ω.整個線圈平面內(nèi)均有垂直于線框平面的勻強磁場穿過,若勻強磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖所示,則:

1)穿過線圈的磁通量的變化率為________Wb/s;

2)線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為________A

3)當(dāng)t=0.3s時,線圈的ab邊所受的安培力為________N

4)在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為________J

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