17.均勻鐵鏈全長(zhǎng)為L(zhǎng),其中四分之三平放在光滑水平桌面上,其余懸垂于桌邊,如圖所示,如果由圖示位置無(wú)初速釋放鐵鏈,則當(dāng)鐵鏈剛掛直時(shí)速度大小$\frac{\sqrt{15mgL}}{4}$.

分析 設(shè)桌面為零勢(shì)能面,分鏈條為桌上的部分和桌下的部分分別確定出其兩種情況下的重力勢(shì)能,然后得到其變化量.再由功能關(guān)系確定重力所做的功.根據(jù)動(dòng)能即為重力所做的功,從而得出速率大小

解答 解:設(shè)桌面為零勢(shì)能面,鏈條的重力為m,開(kāi)始時(shí)鏈條的重力勢(shì)能為:E1=-$\frac{1}{4}mg•\frac{L}{8}$
當(dāng)鏈條剛脫離桌面時(shí)的重力勢(shì)能:E2=-$mg•\frac{1}{2}L$
故重力勢(shì)能的變化量:△E=E2-E1=-$\frac{15}{32}mgL$;
而重力做功等于重力勢(shì)能的改變量;重力勢(shì)能減小,說(shuō)明重力做正功,轉(zhuǎn)化為鏈條的動(dòng)能
即:$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{15}{32}mgL$;
解得:v=$\frac{\sqrt{15mgL}}{4}$
故答案為:$\frac{\sqrt{15mgL}}{4}$

點(diǎn)評(píng) 零勢(shì)能面的選取是任意的,本題也可以選鏈條滑至剛剛離開(kāi)桌邊時(shí)鏈條的中心為零勢(shì)能面,結(jié)果是一樣的,要注意重力勢(shì)能的正負(fù)

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

9.湯姆孫對(duì)陰極射線(xiàn)的研究發(fā)現(xiàn)了電子,證實(shí)了原子是可分的.盧瑟福用α粒子轟擊氮核,第一次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變,請(qǐng)完成其核反應(yīng)方程${\;}_{7}^{14}$N+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

8.長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端固定在O點(diǎn),另一端系一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,小球在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰣A周運(yùn)動(dòng).小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩拉力大小F和豎直方向OP的夾角θ滿(mǎn)足的關(guān)系式為:F=90+90cosθ,取當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=10m/s2,不計(jì)空氣阻力,上式中都為國(guó)際單位,求小球的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

5.均勻?qū)Ь(xiàn)制成的單匝正方形閉合線(xiàn)框abcd,邊長(zhǎng)L=0.20m,每邊的電阻R=5.0×10-2Ω.將其置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T的有界水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h=5.0m處,如圖所示.線(xiàn)框由靜止自由下落,線(xiàn)框平面始終與磁場(chǎng)方向垂直,且cd邊始終與磁場(chǎng)的水平邊界平行.取重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力,求當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),
(1)線(xiàn)框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小;
(2)線(xiàn)框所受安培力的大小;
(3)線(xiàn)框的發(fā)熱功率.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.分子勢(shì)能隨著分子間距離的增大,可能先減小后增大
B.物體吸收熱量,溫度一定升高
C.浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)是分子力作用的表現(xiàn)
D.天然石英表現(xiàn)為各向異性,是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列不規(guī)則
E.熱量可以自發(fā)地從分子平均動(dòng)能大的物體傳給分子平均動(dòng)能小的物體

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.通過(guò)學(xué)習(xí)波粒二象性的內(nèi)容,你認(rèn)為下列說(shuō)法符合事實(shí)的是( 。
A.宏觀(guān)物體的物質(zhì)波波長(zhǎng)非常小,極易觀(guān)察到它的波動(dòng)性
B.光和電子、質(zhì)子等實(shí)物粒子都具有波粒二象性
C.康普頓效應(yīng)中光子與靜止的電子發(fā)生相互作用后,光子的波長(zhǎng)變小了
D.對(duì)于任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長(zhǎng)”,入射光的波長(zhǎng)必須大于這個(gè)波長(zhǎng),才能產(chǎn)生光電效應(yīng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖所示,在直角坐標(biāo)系中第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),直角邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等腰直角三角形金屬框從圖示位置以速度V勻速進(jìn)入磁場(chǎng),底邊始終在x軸上,金屬框總電阻為R,則在金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,通過(guò)金屬框的電流i、電荷量q、穿過(guò)金屬框的磁通量φ及金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱Q隨位移x變化圖象可能正確的是(規(guī)定通過(guò)金屬框中順時(shí)針?lè)较螂娏鳛檎ā 。?table class="qanwser">A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.如圖所示是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖,通過(guò)描點(diǎn)畫(huà)出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡.

①以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法,其中合理的有AC.
a.調(diào)節(jié)斜槽軌道,使其末端沿切線(xiàn)保持水平
b.選取槽口的末端作為平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)
c.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放,以確保每次平拋的初速度相同
d.為了作出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,描繪的點(diǎn)可以用拆線(xiàn)連接
②實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,在軌跡上取一些點(diǎn),以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y,圖2中y-x2圖象能說(shuō)明平拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線(xiàn)的是C.
③如圖為小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),在方格紙進(jìn)行描點(diǎn)作圖,獲取A、B、C三點(diǎn),圖中方格的邊長(zhǎng)為5cm,g=10m/s2,則:
a、小球平拋的初速度v0=1.5m/s.
b、小球過(guò)B點(diǎn)的速度vB=2.5m/s,
c、若以A點(diǎn)為原點(diǎn),以水平向右為x軸,豎直向下為y軸建立平面直角坐標(biāo)系,則拋出點(diǎn)坐標(biāo)為(-15、-5)(單位:cm).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.一個(gè)X核與一個(gè)氚核結(jié)合成一個(gè)氦核時(shí)放出一個(gè)粒子Y,由于質(zhì)量虧損放出的能量為△E,核反應(yīng)方程是X+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+Y;Y可以通過(guò)釋放一個(gè)電子而轉(zhuǎn)化為質(zhì)子.下列說(shuō)法中不正確的是( 。
A.Y是中子
B.${\;}_{92}^{235}$U可以俘獲Y發(fā)生裂變反應(yīng)
C.X+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+Y是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程
D.核反應(yīng)X+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+Y中虧損的質(zhì)量為$\frac{△E}{{c}^{2}}$

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