【題目】如圖所示,半徑為R 的光滑半園形軌道CDE 在豎直平面內(nèi)與光滑水平軌道AC相切于C點(diǎn),水平軌道AC 上有一輕質(zhì)彈簧處于自由狀態(tài),彈簧左端連接在固定的擋板上,彈簧的右端B與軌道最低點(diǎn)C 的距離為4R,F(xiàn)用一個(gè)質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s(不栓接),當(dāng)壓縮至F點(diǎn)(圖中未畫(huà)出) 時(shí),將小球由靜止釋放,小球經(jīng)過(guò)BCDE 軌道拋出后恰好落在B點(diǎn),已知重力加速度為g, 求:
(1) 求小球經(jīng)過(guò)E 點(diǎn)時(shí)的速度;
(2) 將彈簧壓至F 點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能;
(3) 若水平軌道BC 段有摩擦,小球仍從F 點(diǎn)靜止釋放,要使小球能滑上半圓形CDE 軌道且不脫軌,求小球BC 段動(dòng)摩擦因數(shù)μ的取值范圍。
【答案】(1)(2)4mgR(3) 或
【解析】(1)小球從E點(diǎn)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得:
4R=vEt ,
由以上兩式解得:
(2)小球由靜止釋放到最高點(diǎn)E,由機(jī)械能守恒定律可得:
聯(lián)立解得:Ep=4mgR
(3)要使小球能滑上半圓形軌道且不脫軌,則有:
①小球從靜止釋放到圓弧最低點(diǎn)C,由能量守恒得:Ep-μmg4R>0,得:μ<1
②小球從靜止釋放到圓弧中間處D,由能量守恒得:Ep-μmg4R≤mgR
得:
③若小球剛好通過(guò)最高點(diǎn)E,則有: ,
小球從靜止釋放到圓弧最高點(diǎn)E,由能量守恒得:
聯(lián)立解得:
綜上所述,μ的取值范圍是: 或
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的是 ( )
A. 電火花計(jì)時(shí)器正常工作時(shí),其打點(diǎn)的周期取決于交流電壓的高低
B. 電火花計(jì)時(shí)器正常工作時(shí),其打點(diǎn)的周期取決于紙帶運(yùn)動(dòng)的快慢
C. 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器只能連續(xù)工作很短時(shí)間,打點(diǎn)之后要立即關(guān)閉電源
D. 電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接220 V交流電
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)從O點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,則質(zhì)點(diǎn)的速度( )
A. 若x方向始終勻速,則y方向先加速后減速
B. 若x方向始終勻速,則y方向先減速后加速
C. 若y方向始終勻速,則x方向先減速后加速
D. 若y方向始終勻速,則x方向先加速后減速
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】嫦娥四號(hào)探月過(guò)程時(shí),把一塊礦石從月球運(yùn)到地球,則礦石所受重力與質(zhì)量的變化是( 。
A. 重力變小,質(zhì)量變大 B. 重力變大,質(zhì)量變大
C. 重力不變,質(zhì)量不變 D. 重力變大,質(zhì)量不變
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。物塊在重物的牽引下開(kāi)始運(yùn)動(dòng),重物落地后,物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)。從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始,每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50HZ
(1) 通過(guò)分析紙帶上的數(shù)據(jù)?膳袛辔飰K在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)________和 _________開(kāi)始減速。
(2) 計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為___________m/s (保留3位有效數(shù)字)。
(3) 物塊減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度利用紙帶測(cè)得其大小為a 若用a/g計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)(g 為重力加速度) 則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值 ___________ (填“偏大”或“偏小”)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為四旋翼無(wú)人機(jī),它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器,目前正得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用.一架質(zhì)量m=2kg的無(wú)人機(jī),其動(dòng)力系統(tǒng)所能提供的最大升力F=36N,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力大小恒為f=4N.g取10m/s2.
(1)無(wú)人機(jī)在地面上從靜止開(kāi)始,以最大升力豎直向上起飛.求在t=5s時(shí)離地面的高度h;
(2)當(dāng)無(wú)人機(jī)懸停在距離地面高度H=100m處,由于動(dòng)力設(shè)備故障,無(wú)人機(jī)突然失去升力而墜落.求無(wú)人機(jī)墜落地面時(shí)的速度v;
(3)在無(wú)人機(jī)墜落過(guò)程中,在遙控設(shè)備的干預(yù)下,動(dòng)力設(shè)備重新啟動(dòng)提供向上最大升力.為保證安全著地,求飛行器從開(kāi)始下落到恢復(fù)升力的最長(zhǎng)時(shí)間t1.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B是兩盞完全相同的白熾燈,L是直流電阻不計(jì)、自感系數(shù)很大的自感線圈,如果斷開(kāi)電鍵S1,閉合S2,A、B兩燈都能同樣發(fā)光. 如果最初S1是閉合的,S2是斷開(kāi)的.那么不可能出現(xiàn)的情況是
A. 剛一閉合S2,A燈就亮,而B燈則延遲一段時(shí)間才亮
B. 剛閉合S2時(shí),線圈L中的電流為零
C. 閉合S2以后,A燈變亮,B燈由亮變暗
D. 再斷開(kāi)S2時(shí),A燈立即熄火,B燈先亮一下然后熄滅
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一物體豎直向上拋出,從開(kāi)始拋出到落回拋出點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間是t,上升的最大高度是H,所受空氣阻力大小恒為F,則在時(shí)間t內(nèi)( )
A. 物體受重力的沖量為零
B. 物體機(jī)械能的減小量等于FH
C. 物體動(dòng)量的增量大于拋出時(shí)的動(dòng)量
D. 在上升過(guò)程中空氣阻力對(duì)物體的沖量比下降過(guò)程中的沖量小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖(a)所示,質(zhì)量為2m的長(zhǎng)木板,靜止地放在光滑的水平面上,另一質(zhì)量為m的小鉛塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平速度v0滑上木板左端,恰能滑至木板右端且與木板保持相對(duì)靜止,鉛塊運(yùn)動(dòng)中所受的摩擦力始終不變。若將木板分成長(zhǎng)度與質(zhì)量均相等(即m1 = m2 = m)的兩段1、2后緊挨著放在同一水平面上,讓小鉛塊以相同的初速度v0由木板1的左端開(kāi)始運(yùn)動(dòng),如圖(b)所示,則下列說(shuō)法正確的是 ( )
A. 小鉛塊滑到木板2的右端前就與之保持相對(duì)靜止 B. 小鉛塊滑到木板2的右端與之保持相對(duì)靜止
C. (a)、(b)兩種過(guò)程中產(chǎn)生的熱量相等 D. (a)示過(guò)程產(chǎn)生的熱量大于(b)示過(guò)程產(chǎn)生的熱量
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