【題目】如圖所示,光滑的圓弧軌道AB豎直固定放置,半徑R=1.8m,在其右側(cè)光滑的水平面上,緊靠著一平板小車。小車的上表面與圓弧軌道末端的切線在同一水平面上,上表面長為L=1.5m,距水平地面的高h=1.25m,小車質(zhì)量M=2kg,F(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)小滑塊,從A點(diǎn)靜止釋放,通過圓弧軌道最低點(diǎn)B運(yùn)動到平板小車上,已知滑塊與小車上表面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,取重力加速度大小g=10m/s2求:
(1)滑塊運(yùn)動到圓弧軌道最低B時(shí),滑塊所受到的支持力大;
(2)滑塊滑到小車上表面后,滑塊和小車的加速度大;
(3)滑塊從小車上滑出后,落地時(shí)到小車上表面右側(cè)的水平距離。[第(3)問結(jié)果保留三位有效數(shù)字]
【答案】(1)30N;(2)2m/s2,1m/s2;(3)2.60m。
【解析】
(1)從A到B的過程由動能定理得:
解得:
在最低B由牛頓第二定律得:
解得:FN=30N
(2)由牛頓第二定律得,小滑塊的加速度大。
小車的加速度大小:
(3)設(shè)經(jīng)過時(shí)間t1后小滑塊從小車上滑出,則
小滑塊的位移:
小車的位移:
s1-s2=L
聯(lián)立解得: (舍去,不合題意)
滑出時(shí)滑塊的速度大。
滑出時(shí)小車的速度大小:
滑塊落地時(shí)間為t2,
可得:
滑塊的水平位移:x1=v1t2
小車的水平位移:x2=v2t2
落地時(shí)到小車上表面右側(cè)的水平距離為:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】水力發(fā)電的基本原理就是將水流的機(jī)械能(主要指重力勢能)轉(zhuǎn)化為電能。某小型水力發(fā)電站水流量為Q=5m3/s(流量是指流體在單位時(shí)間內(nèi)流過某一橫截面的體積),落差為h=10m,發(fā)電機(jī)(內(nèi)阻不計(jì))的輸出電壓為U1=250V,輸電線總電阻為r=4Ω,為了減小損耗采用了高壓輸電。在發(fā)電機(jī)處安裝升壓變壓器,而在用戶處安裝降壓變壓器,其中,用戶獲得電壓U4=220V,用戶獲得的功率W,若不計(jì)變壓器損失的能量,已知水的密度、重力加速度g取10m/s2。求:
(1)高壓輸電線中的電流強(qiáng)度I2;
(2)升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比;
(3)該電站將水能轉(zhuǎn)化為電能的效率有多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,虛線MN左側(cè)有一場強(qiáng)為E1=E的勻強(qiáng)電場,在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L、電場強(qiáng)度為E2=2E的勻強(qiáng)電場,在虛線PQ右側(cè)距PQ為L處有一與電場E2平行的屏.現(xiàn)將一電子(電荷量為e,質(zhì)量為m,重力不計(jì))無初速度地放入電場E1中的A點(diǎn),最后電子打在右側(cè)的屏上,A點(diǎn)到MN的距離為,AO連線與屏垂直,垂足為O,求:
(1) 電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間;
(2) 電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)偏轉(zhuǎn)角的正切值tanθ;
(3) 電子打到屏上的點(diǎn)P′到點(diǎn)O的距離.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)圖。勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向外,電子束由電子槍產(chǎn)生,其速度方向與磁場方向垂直。電子速度大小可通過電子槍的加速電壓來控制,磁場強(qiáng)弱可通過勵(lì)磁線圈的電流來調(diào)節(jié)。下列說法正確的是( 。
A. 僅增大勵(lì)磁線圈的電流,電子束徑跡的半徑變大
B. 僅提高電子槍的加速電壓,電子束徑跡的半徑變大
C. 僅增大勵(lì)磁線圈的電流,電子做圓周運(yùn)動的周期將變小
D. 僅提高電子槍的加速電壓,電子做圓周運(yùn)動的周期將變大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】為了探究物體質(zhì)量一定時(shí),物體的加速度與力的關(guān)系,一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為帶有光滑滑輪的小車,放在帶有滑輪的長木板上,長木板水平放置在桌面上,小車通過紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連;m為裝有砂子的砂桶;彈簧測力計(jì)左側(cè)固定,右側(cè)勾住通過兩滑輪的細(xì)線,滑輪質(zhì)量不計(jì)。
①實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要進(jìn)行的操作是______;
A.將帶有滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力
B.調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置,使通過右側(cè)滑輪的兩根細(xì)線與長木板平行
C.讓小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,先釋放小車,再接通電源,打出一條紙帶,同時(shí)記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)
D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,多次試驗(yàn),打出幾條紙帶
②該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶(兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒有畫出),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為______m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);
③以彈簧測力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度a為縱坐標(biāo),若畫出的a-F圖象是一條直線,圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ,求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量在數(shù)值上可表示為______。
A.2tanθB. C.kD.
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【題目】為了探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系,甲、乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量, m0為滑輪的質(zhì)量。力傳感器可測出輕繩中的拉力大小。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要進(jìn)行的操作是________。
A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量
B.將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力
C.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時(shí)記錄力傳感器的示數(shù)
D.為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M。
(2)甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶(兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為________m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
(3)甲同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度a為縱坐標(biāo),畫出的a-F圖象是一條直線,圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ,求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為____________。
A. B. C. D.
(4)乙同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出如圖所示的a-F圖線,該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)存在的問題是 .
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量M=2 kg的平板小車后端放有質(zhì)量m=3 kg的鐵塊,它和車之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,開始時(shí)車和鐵塊一起以v0=3 m/s的速度向右在光滑水平地面上向右運(yùn)動,并與豎直墻壁發(fā)生碰撞.設(shè)碰撞時(shí)間極短且碰撞后平板車速度大小保持不變,但方向與原來相反,平板車足夠長,使得鐵塊總不能和墻相碰.(g取10 m/s2)求:
(1)鐵塊在車上滑行的總路程;
(2)車和墻第一次相碰以后所走的總路程.
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【題目】如圖所示,a為xOy坐標(biāo)系x負(fù)半軸上的一點(diǎn),空間有平行于xOy坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以初速度v0從a點(diǎn)沿與x軸正半軸成θ角斜向右上射入電場,粒子只在電場力作用下運(yùn)動,經(jīng)過y正半軸上的b點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),則下列說法正確的是
A. 若粒子在b點(diǎn)速度方向沿x軸正方向,則電場方向可能平行于x軸
B. 若粒子運(yùn)動過程中在b點(diǎn)速度最小,則b點(diǎn)為粒子運(yùn)動軌跡上電勢最低點(diǎn)
C. 若粒子在b點(diǎn)速度大小也為v0,則a、b兩點(diǎn)電勢相等
D. 若粒子在b點(diǎn)的速度為零,則電場方向一定與v0方向相反
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平細(xì)桿上套一球A,球A與球B間用一輕繩相連,質(zhì)量分別為mA和mB,由于B球受到水平風(fēng)力作用,球A與球B一起向右勻速運(yùn)動。已知細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ,則下列說法中正確的是( )
A.球A與水平細(xì)桿間的動摩擦因數(shù)為
B.球B受到的風(fēng)力F為
C.風(fēng)力增大時(shí),若A、B仍勻速運(yùn)動,輕質(zhì)繩對球B的拉力保持不變
D.桿對球A的支持力隨著風(fēng)力的增加保持不變
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