【題目】如圖所示,質(zhì)量M=0.4 kg的長(zhǎng)薄板BC靜置于傾角為37°的光滑斜面上,在距上端B水平距離為1.2m的A處,有一個(gè)質(zhì)量m=0.1 kg的小物體,以一定的初速度水平拋出,恰好以平行于斜面的速度落在薄板BC的最上端B點(diǎn)并在薄板上開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小物體落在薄板BC上的B端時(shí),薄板無(wú)初速釋放并開(kāi)始沿斜面向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小物體運(yùn)動(dòng)到薄板的最下端C點(diǎn)時(shí),與薄板BC的速度恰好相等。小物體與薄板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,sin370=0.6,cos370=0.8,g取10m/s2,求:
(1)小物體在A點(diǎn)的初速度;
(2)薄板BC的長(zhǎng)度。
【答案】(1) 4 m/s (2) 2.5 m
【解析】(1)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的速度方向與斜面平行,結(jié)合平行四邊形定則求出時(shí)間,從而得出A與B點(diǎn)的水平距離.(2)根據(jù)牛頓第二定律分別求出小物體和薄板的加速度,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出兩者速度相等經(jīng)歷的時(shí)間,通過(guò)兩者的位移求出薄板的長(zhǎng)度.
(1)小物體從A到B做平拋運(yùn)動(dòng),下落時(shí)間為,水平位移為x,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有: ,
聯(lián)立解得:
(2)設(shè)小物體落到B點(diǎn)的速度為v,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,則有:
小物體在薄板上運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律有:
薄板在光滑斜面上運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律有:
小物體從落到薄板到兩者速度相等用時(shí)t,則速度相等有:
則小物體的位移 薄板的位移
薄板的長(zhǎng)度
聯(lián)立解得L=2.5m
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】宇宙飛船進(jìn)行長(zhǎng)距離星際運(yùn)行時(shí),不能再用化學(xué)燃料,可采用一種新型發(fā)動(dòng)機(jī)——離子發(fā)動(dòng)機(jī),小型高效的離子發(fā)動(dòng)機(jī)所用燃料不到化學(xué)燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的1/10,它可以使太空中的航天器獲得動(dòng)力,進(jìn)而調(diào)整航天器的飛行姿態(tài)或飛行軌道。在離子發(fā)動(dòng)機(jī)中,由電極發(fā)射的電子射入稀有氣體(如氙氣),使其離子化,然后從靜止開(kāi)始經(jīng)電場(chǎng)加速后,從飛船尾部高速連續(xù)噴出,利用反沖使飛船本身得到加速。已知氙離子質(zhì)量為m,電荷為e,加速電壓為U ;從飛船尾部高速連續(xù)噴出氙離子質(zhì)量遠(yuǎn)小于飛船的質(zhì)量,求:
(1)飛船向后噴出的氙離子的速度大;
(2)為了使飛船得到的反沖推力大小為F ,
①每秒需要向后噴射出氙的質(zhì)量;
②飛船向后噴出氙離子的功率。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,河的寬度為L,河水流速為,甲、乙兩船均以相同的靜水中速度同時(shí)渡河。出發(fā)時(shí)兩船相距,甲、乙船頭均與岸邊成60°角,且乙船恰好能直達(dá)正對(duì)岸的A點(diǎn)。則下列判斷正確的是
A. 甲船正好也在A點(diǎn)靠岸
B. 甲船在A點(diǎn)左側(cè)靠岸
C. 甲、乙兩船可能在未到達(dá)對(duì)岸前相遇
D. 甲、乙兩船同時(shí)到達(dá)對(duì)岸
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,振源S在垂直x軸方向振動(dòng),并形成沿x軸正方向、負(fù)方向傳播的橫波,波的頻率50Hz,波速為20m/s,x軸有P、Q兩點(diǎn),SP=2.9m,SQ=2.7m,經(jīng)過(guò)足夠的時(shí)間以后,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)S正通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻,則( 。
A. 質(zhì)點(diǎn)P和S之間有7個(gè)波峰
B. 質(zhì)點(diǎn)Q和S之間有7個(gè)波谷
C. 質(zhì)點(diǎn)P正處于波峰,質(zhì)點(diǎn)Q正處于波谷
D. 質(zhì)點(diǎn)P正處于波谷,質(zhì)點(diǎn)Q正處于波峰
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在光滑水平地面水平放置著足夠長(zhǎng)的質(zhì)量為M的木板,其上放置著質(zhì)量為m帶正電的物塊(電量保持不變),兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定,且M>m?臻g存在足夠大的方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),某時(shí)刻開(kāi)始它們以大小相等的速度相向運(yùn)動(dòng),如圖取向右為正方向,則下列圖象可能正確反映它們以后運(yùn)動(dòng)的是( )
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩個(gè)星球A和B在引力作用下都繞O點(diǎn)做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng),星球A和B兩者中心之間距離為R。己知A、B的中心和O三點(diǎn)始終共線,A和B分別在O的兩側(cè)。引力常數(shù)為G.
(1)求兩星球質(zhì)量之和;
(2)在地月系統(tǒng)中,若忽略其他星球的影響,可以將月球和地球看成上述星球A和B,月球繞其軌道中心運(yùn)行的周期記為。但在近似處理問(wèn)題時(shí),常常認(rèn)為月球是繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)的,這樣算得的運(yùn)行周期記為。己知地球和月球的質(zhì)量分別為和.求與兩者平方之比。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為、的兩個(gè)物塊間用一輕彈簧連接,放在傾角為θ的粗糙斜劈上,物塊與斜劈間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,用平行于斜面、大小為F的拉力作用在上,使、一起向上作勻加速度運(yùn)動(dòng),斜劈始終靜止在水平地面上,則
A. 彈簧的彈力為
B. 彈簧的彈力為
C. 地面對(duì)斜劈的摩擦力水平向左
D. 地面對(duì)斜劈的摩擦力水平向右
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩個(gè)星球A和B在引力作用下都繞O點(diǎn)做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng),星球A和B兩者中心之間距離為R。己知A、B的中心和O三點(diǎn)始終共線,A和B分別在O的兩側(cè)。引力常數(shù)為G.
(1)求兩星球質(zhì)量之和;
(2)在地月系統(tǒng)中,若忽略其他星球的影響,可以將月球和地球看成上述星球A和B,月球繞其軌道中心運(yùn)行的周期記為。但在近似處理問(wèn)題時(shí),常常認(rèn)為月球是繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)的,這樣算得的運(yùn)行周期記為。己知地球和月球的質(zhì)量分別為和.求與兩者平方之比。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】2017年10月3日,我國(guó)“深海勇士”號(hào)載人潛水器在南海完成深海下潛試驗(yàn)任務(wù),某小組設(shè)計(jì)了一個(gè)可測(cè)定下潛深度的深度計(jì),如圖所示,兩氣缸I、II內(nèi)徑相同,長(zhǎng)度均為L,內(nèi)部各裝有一個(gè)活塞,活塞密封性良好且無(wú)摩擦,右端開(kāi)口,在氣缸I內(nèi)通過(guò)活塞封有150個(gè)大氣壓的氣體,II內(nèi)通過(guò)活塞封有300個(gè)大氣壓的氣體,兩缸間有一細(xì)管相通,當(dāng)該裝置放入水下時(shí),水對(duì)I內(nèi)活塞封有產(chǎn)生擠壓,活塞向左移動(dòng),通過(guò)I內(nèi)活塞向左移動(dòng)的距離可測(cè)定出下潛深度。已知1個(gè)大氣壓相當(dāng)于10m高海水產(chǎn)生的壓強(qiáng),不計(jì)海水的溫度變化,被封閉氣體視為理想氣體,求:
(1)當(dāng)I內(nèi)活塞向左移動(dòng)了時(shí),下潛的深度;
(2)該深度計(jì)能測(cè)量的最大下潛深度。
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