【題目】如圖所示,所有軌道均光滑,軌道AB與水平面的夾角為θ=370,A點距水平軌道的高度為H=1.8m。一無動力小滑車質(zhì)量為m=1.0kg,從A點沿軌道由靜止滑下,經(jīng)過水平軌道BC再滑入圓形軌道內(nèi)側,圓形軌道半徑R=0.5m,通過圓形軌道最高點D然后從水平軌道E點飛出,E點右側有一壕溝,E、F兩點的豎直高度差h=1.25m,水平距離s=2.6m。不計小滑車通過B點時的能量損失,小滑車在運動全過程中可視為質(zhì)點,g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8,求:
(1)小滑車從A滑到B所經(jīng)歷的時間;
(2)在圓形軌道最高點D處小滑車對軌道的壓力大。
(3)要使小滑車既能安全通過圓形軌道又不掉進壕溝,則小滑車至少應從離水平軌道多高的地方由靜止滑下。
【答案】(1)1s(2)22N(3)1.35m
【解析】試題分析:(1)滑塊在斜面的加速度由牛頓第二定律可得:a=gsinθ
AB之間的距離為:
由位移公式得:x=at2
代入數(shù)據(jù)解得:t=1s
(2)小滑車由A到D過程由動能定理得:mg(H2R)=mvD2
在D點由牛頓第二定律有:
代入數(shù)據(jù)解得FN=22N
由牛頓第三定律知小滑車對軌道的壓力為22N
(3)小滑車要能安全通過圓形軌道,在平臺上速度至少為v1,
則由動能定理得: mvD2+mg(2R)=mv12
由重力提供向心力有:
小滑車要能越過壕溝,小滑車做平拋,在平臺上速度至少為v2,則
豎直方向上:h=gt2
水平方向上:s=v2t
因為v2>v1,所以只要mgH=mv22
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得:H=1.35m
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學想運用如圖甲所示的實驗電路,測量未知電阻Rx的阻值,電流表A的內(nèi)阻和電源(內(nèi)阻忽略不計)的電動勢,實驗過程中電流表的讀數(shù)始終符合實驗要求。
①為了測量未知電阻Rx的阻值,他在閉合開關之前應該將兩個電阻箱的阻值調(diào)至__________(填“最大”或“最小”),然后閉合開關K1,將開關K2撥至1位置,調(diào)節(jié)R2使電流表A有明顯讀數(shù)I0;接著將開關K2撥至2位置。保持R2不變,調(diào)節(jié)R1,當調(diào)節(jié)R1=34.2Ω時,電流表A讀數(shù)仍為I0,則該未知電阻的阻值Rx=____________Ω。
②為了測量電流表A的內(nèi)阻RA和電源(內(nèi)阻忽略不計)的電動勢E,他將R1的阻值調(diào)到R1=1.5Ω,R2調(diào)到最大,將開關K2調(diào)至2位置,閉合開關K1;然后多次調(diào)節(jié)R2,并在表格中記錄下了各次R2的阻值和對應電流表A的讀數(shù)I;最后根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),他畫出了如圖乙所示的圖像;利用圖像中的數(shù)據(jù)可求得,電流表A的內(nèi)阻RA=_______Ω,電源(內(nèi)阻忽略不計)的電動勢E=_______V。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】設想宇航員完成了對火星表面的科學考察任務,乘坐返回艙返回圍繞火星做圓周運動的軌道艙,如圖所示。為了安全,返回艙與軌道艙對接時,必須具有相同的速度。已知返回艙返回過程中需克服火星的引力做功,返回艙與人的總質(zhì)量為m,火星表面的重力加速度為g,火星的半徑為R,軌道艙到火星中心的距離為r,軌道艙的質(zhì)量為M,不計火星表面大氣對返回艙的阻力和火星自轉的影響, 則下列說法正確的是
A. 該宇航員乘坐的返回艙要返回軌道艙至少需要獲得能量W
B. 若設無窮遠處萬有引力勢能為零,則地面處返回艙的引力勢能為mgR
C. 軌道艙的動能為
D. 若設無窮遠處萬有引力勢能為零,軌道艙的機械能為
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【題目】用滴水法可以測定重力加速度的值,方法是:在自來水龍頭下面固定一擋板,如圖所示,仔細調(diào)節(jié)水龍頭,使得前一個水滴滴在擋板上的同時,下一個水滴剛好開始下落.首先量出水龍頭口離擋板的高度h,再用秒表計時,計時的方法是:當聽到某一水滴滴在擋板上的聲音的同時,開啟秒表開始計時,并數(shù)“1”,以后每聽到一滴水聲,依次數(shù)“2、3、4……”,一直數(shù)到“n”時,按下秒表按鈕停止計時,讀出秒表的讀數(shù)t。
(1)寫出用上述方法測量重力加速度g的表達式g=____________;
(2)為了減小誤差,改變h的數(shù)值,測出多組數(shù)據(jù),記錄在表格中
表格中的t是水滴從水龍頭口到擋板所用的時間,即水滴在空中運動的時間,請在上圖的
坐標紙中作出適當?shù)膱D象,并利用圖象求出重力加速度的值g=___m/s2。(要求保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】如圖,在“用電磁打點計時器驗證機械能守恒定律”實驗中:
(1)打點計時器應接 (填“交流”或“直流”)電源.
(2)實驗時,釋放紙帶讓重物下落的步驟應該在接通電源之 (填“前”或“后”)進行.
(3)下列做法中,正確的是
A.重物應選擇體積大、質(zhì)量小的物體
B.必需使用天平測出重物的質(zhì)量
C.必需使用秒表測出重物下落的時間
D.測出紙帶上兩點跡間的距離,可知重物相應的下落高度
(4)測量發(fā)現(xiàn),下落過程中重物減少的重力勢能通常略大于增加的動能,這是由于
A.重物質(zhì)量過大
B.打點計時器的電壓偏低
C.重物下落的初速度不為零
D.紙帶與打點計時器間有摩擦阻力.
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【題目】如圖所示,理想變壓器的原線圈接入的交變電壓,副線圈通過電阻的導線對“220V,880W”的電器供電,該電器正常工作.由此可知
A. 原、副線圈的匝數(shù)比為50∶1
B. 交變電壓的頻率為100Hz
C. 副線圈中電流的有效值為4A
D. 變壓器的輸入功率為880W
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【題目】如圖所示為氫原子的能級圖,用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子,受到激發(fā)后的氫原子只輻射出三種不同頻率的光a、b、c,頻率νa>νb>νc,讓這三種光照射逸出功為10.2eV的某金屬表面,則( )
A. 照射氫原子的光子能量為12.09 eV
B. 從n=3躍遷到n=2輻射出的光頻率為νb
C. 逸出的光電子的最大初動能為1.51 eV
D. 光a、b、c均能使該金屬發(fā)生光電效應
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【題目】如圖所示,兩根豎直放置的足夠長的光滑平行金屬導軌間距l=0.50m,上端接有阻值R=0.80Ω的定值電阻,導軌的電阻可忽略不計。導軌處于磁感應強度B=0.40T、方向垂直于金屬導軌平面向外的有界勻強磁場中,磁場的上邊界如圖中虛線所示,虛線下方的磁場范圍足夠大。一根質(zhì)量m=4.0×10-2kg、電阻r=0.20Ω的金屬桿MN,從距磁場上邊界h=0.20m高處,由靜止開始沿著金屬導軌下落。已知金屬桿下落過程中始終與兩導軌垂直且接觸良好,重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力。
(1)求金屬桿剛進入磁場時通過電阻R的電流大小;
(2)求金屬桿剛進入磁場時的加速度大小;
(3)若金屬桿進入磁場區(qū)域一段時間后開始做勻速直線運動,則金屬桿在勻速下落過程中其所受重力對它做功的功率為多大?
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【題目】如圖,三個固定的帶電小球a、b和c,相互間的距離分別為ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。小球c所受庫侖力的合力的方向平衡于a、b的連線。設小球a、b所帶電荷量的比值的絕對值為k,則( )
A. a、b的電荷同號,
B. a、b的電荷異號,
C. a、b的電荷同號,
D. a、b的電荷異號,
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