【題目】如圖所示,半徑R=0.4 m的光滑圓弧軌道BC固定在豎直平面內(nèi),軌道的上端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向的夾角θ=30°,下端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)且與光滑水平面相切,一根輕質(zhì)彈簧的右端連接著M=0.3 kg的滑塊靜止在平面上。質(zhì)量m=0.1 kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從空中A點(diǎn)以v0=2 m/s的速度被水平拋出,恰好從B點(diǎn)沿軌道切線方向進(jìn)入軌道,經(jīng)過C點(diǎn)后沿水平面向右運(yùn)動(dòng)(g取10 m/s2)。求:
(1)小物塊經(jīng)過圓弧軌道上B點(diǎn)時(shí)速度vB的大;
(2)小物塊經(jīng)過圓弧軌道上C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大;
(3)彈簧的彈性勢能的最大值Epm。
【答案】(1) (2) (3)0.8J
【解析】試題分析:(1)小物塊從A到B做平拋運(yùn)動(dòng),恰好從B端沿切線方向進(jìn)入軌道,速度方向沿切線方向,根據(jù)幾何關(guān)系求得速度的大小;(2)小物塊由B運(yùn)動(dòng)到C,據(jù)機(jī)械能守恒求出到達(dá)C點(diǎn)的速度,再由牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解小物塊經(jīng)過圓弧軌道上C點(diǎn)時(shí)對軌道壓力的大。3)小物塊從B運(yùn)動(dòng)到D,根據(jù)能量關(guān)系列式求解彈簧的彈性勢能的最大值.
(1)小物塊恰好從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入軌道,做平拋運(yùn)動(dòng)
由幾何關(guān)系有:
(2)小物塊由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),由機(jī)械能守恒定律有:
在C點(diǎn)處,由牛頓第二定律有:
聯(lián)立解得:F=8 N
根據(jù)牛頓第三定律,小物塊經(jīng)過圓弧軌道上C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為8N.
(3)小物塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),由能量守恒定律有:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】司南是中國古代辨別方向用的一種儀器,據(jù)近代考古學(xué)家猜測,司南是用天然磁鐵礦石琢成一個(gè)勺形的東西,放在一個(gè)光滑的盤上,盤上刻著方位,可以辨別方向,如圖所示,下列說法正確的是
A. 司南不可能僅具有一個(gè)磁極
B. 司南能夠指向南北,說明地球具有磁場
C. 司南的指向會(huì)受到附近銅塊的干擾
D. 在司南正上方附近沿勺柄方向放置一直導(dǎo)線,導(dǎo)線通電時(shí)司南會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】以下說法正確的是
A. 由可知電場中中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與F成正比
B. 磁場中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,等于長為L,通過電流I的一小段導(dǎo)線放在該處時(shí)所受磁場力F與IL乘積的比值
C. 公式,其中電容器的電容c與電容器兩極板間電勢差U無關(guān)
D. 由可知,同一勻強(qiáng)電場中的任意兩點(diǎn)a、b間的距離越大,則兩點(diǎn)間的電勢差也一定越大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,平板車靜止在光滑的水平面上,一個(gè)四分之一圓弧軌道固定在平臺(tái)上,平臺(tái)的上表面與平板車的上表面在同一水平面上,圓弧軌道的底端與平臺(tái)左端對齊且與平臺(tái)表面相切,平板車長為L=3.42m、質(zhì)量為2kg,車的右端離平臺(tái)左端距離為x=2m。質(zhì)量為1kg的物塊以初速度v0=6m/s從車的左端滑上小車,物塊與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,平板車與平臺(tái)相碰后立即靜止,物塊滑上圓弧軌道并從圓弧軌道上滑下重新滑上平板車,最終與平板車以 m/s的共同速度向左運(yùn)動(dòng),重力加速度為g=10m/s2,滑塊可看作質(zhì)點(diǎn),求:
(1)平板車與平臺(tái)相碰前一瞬間,車的速度大。
(2)物塊從滑上平板車到剛滑上圓弧軌道所用的時(shí)間;
(3)整個(gè)過程物塊與平板車、與圓弧軌道因摩擦產(chǎn)生的熱量分別為多少。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列說法中正確的是______.
A.氣體放出熱量,其分子的平均動(dòng)能可能增大;
B.布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng),但它可以說明液體分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng);
C.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí),分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大;
D.第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律,但違反了熱力學(xué)第一定律;
E.某氣體的摩爾體積為V,每個(gè)分子的體積為V0,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】已知干電池的電動(dòng)勢為.下列說法正確的是( )
A. 用電壓直接連接干電池的兩極,測量得到的電壓等于該電池的電動(dòng)勢的大小
B. 當(dāng)外電路閉合時(shí),在內(nèi)有的電荷量通過該電池
C. 當(dāng)外電路閉合時(shí),每當(dāng)的電荷量通過干電池,則該電池就能提供的電能
D. 當(dāng)外電路閉合時(shí),在內(nèi)該電池能提供的電能
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn),氣墊導(dǎo)軌裝置如圖所示,所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、光電門等組成。實(shí)驗(yàn)時(shí),將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平并接通兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器,然后充氣,把滑塊2靜止放在氣墊導(dǎo)軌的中間,讓滑塊1以一定的初速度去碰撞滑塊2。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:滑塊1通過光電門1的擋光時(shí)間為,反彈后再次通過光電門1的擋光時(shí)間為;滑塊2通過光電門2的擋光時(shí)間為.測出擋光片的寬度,測得滑塊1總質(zhì)量為m1,滑塊2總質(zhì)量為m2;
(1)若測擋光片的寬度時(shí),用如下圖所示的精確度為0.05mm的游標(biāo)卡尺測得擋光片的寬度為4.75mm,這時(shí)候游標(biāo)尺的第______條刻度線(0刻度除外)與主尺上的_______mm刻度線對齊。
(2)在誤差允許范圍內(nèi),若表達(dá)式____________成立,即可驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律(用已知符號(hào)表示)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,MN和M/N/之間為一豎直方向的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)區(qū),可對置于其中的物體產(chǎn)生一個(gè)豎直方向恒定的風(fēng)力。現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)斜向上拋出,小球?qū)⒀貓D示軌跡擊中P點(diǎn)。若將風(fēng)力等值反向,小球拋出時(shí)初速度不變,則可垂直于M/N/擊中M/N/上Q點(diǎn)(未畫出)。下列說法錯(cuò)誤的是
A. 開始時(shí)風(fēng)力豎直向下
B. 小球在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度
C. 小球在AP間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于在AQ間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
D. 在開始情況下,若僅增大小球質(zhì)量m,小球可能垂直擊中Q點(diǎn)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一固定直桿AB長為L=2m,與豎直方向的夾角為θ=53°,一質(zhì)量為m=4kg,電荷量為q=+3×10-5 C的小球套在直桿上,將小球從A端靜止釋放,球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=.直桿所在處空間有水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為E =1×106N/C。重力加速度g=10m/s2
(1) 求小球下滑過程所受摩擦力的大小
(2) 求小球下滑至桿的B端時(shí)的速度大小v1;
(3)桿與豎直方向的夾角不同,小球滑至桿的B端時(shí)的速度大小不同。當(dāng)桿與豎直方向的夾角為某一值時(shí),小球滑至B端具有最大的速度,求此夾角以及相應(yīng)的小球滑至B端的速度大小。
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