【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為m=0.4kg可視為質(zhì)點的物塊靜止放在水平地面上,物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。距離物塊S=7.5m處有一光滑半圓軌道,軌道最低點P的切線水平。t=0時用水平拉力F由靜止拉動物塊,使物塊沿水平地面向半圓軌道做加速運動。物體的速度v與拉力F大小倒數(shù)的v圖象如圖乙所示,AB平行于v軸,BC反向延長過原點O。物塊運動過程中0~t1時間內(nèi)對應(yīng)圖線中的線段AB,t1~t2時間內(nèi)對應(yīng)圖線中的線段BC,時刻t2=1s,t2時刻后撤掉拉力。重力加速度取g=10m/s2。

(1)0~t1時間內(nèi)物塊的位移大。

(2)物塊能夠經(jīng)過半圓軌道最高點Q,半圓軌道的半徑R滿足什么條件?

(3)物塊經(jīng)半圓軌道最高點Q后拋出落回地面,落地后不再彈起。圓軌道半徑R多大時物塊落點離P點的距離最大,最大值為多少?

【答案】(1)(2);(3),

【解析】

(1)物塊在時間內(nèi)做勻加速運動,發(fā)生位移為,則有

聯(lián)立解得

(2)由運動學(xué)公式可得

由題意知

物塊在時間內(nèi)做變速運動位移為,由動能定理得

撤去外力后,物塊做勻減速運動,根據(jù)牛頓第二定律可得

物塊能夠達(dá)到圓軌道的最高點,則有

物塊從P點到Q點,機械能守恒,因此有

代入數(shù)據(jù)解得

綜上所述,R應(yīng)滿足條件

(3)物塊到達(dá)圓軌道最高點的速度為,則有

物塊離開Q點做平拋運動,因此可得

聯(lián)立可得

因此,當(dāng)時,可算得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從同一地點同時開始沿同一直線運動的兩個物體Ⅰ、Ⅱ的速度時間圖象如圖所示 .0t2時間內(nèi),下列說法中正確的是(  )

A.Ⅰ物體所受的合外力不斷增大,Ⅱ物體所受的合外力不斷減小

B.在第一次相遇之前,t1時刻兩物體相距最遠(yuǎn)

C.t2時刻Ⅰ物體在Ⅱ物體前方

D.Ⅰ、Ⅱ兩個物體的平均速度大小都大于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】實驗室有一只靈敏電流計G,其刻度盤上共有30格而無刻度值某同學(xué)想將其改裝成一個量程為0.6A的電流表。

(1)該同學(xué)首先選擇多用電表來粗測電流計的內(nèi)阻,選擇歐姆“×10”擋時,示數(shù)如圖所示,測量結(jié)果為Rg=__________Ω;

(2)為了更加準(zhǔn)確地測出該靈敏電流計G的內(nèi)阻Rg和量程Ig,該同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路進(jìn)行測量,其中

①電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約15kΩ);

②滑動變阻器R010Ω,2A);

③電阻箱R0-999.9Ω);

④電源(電動勢E3V,內(nèi)阻約為0.5Ω

調(diào)節(jié)滑動變阻器R和電阻箱R,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)電阻箱阻值為R1=837.5Ω時,電壓表示數(shù)為U1=1.60V,電流計指針偏轉(zhuǎn)10格;再次調(diào)節(jié)滑動變阻器R和電阻箱R,當(dāng)電阻箱阻值為R2=587.5Ω時,電壓表示數(shù)為U2=2.40V,電流計指針偏轉(zhuǎn)20格;由此可得出該電流計內(nèi)阻Rg的精確值為__________Ω,量程Ig__________mA(結(jié)果保留1位小數(shù));

(3)將該電流計G改裝成一個量程為0.6A的電流表時,需并聯(lián)一個阻值為__________Ω的電阻(結(jié)果保留三位有效數(shù)字);

(4)把改裝后的電流表與標(biāo)準(zhǔn)電流表串聯(lián)在電路中進(jìn)行校準(zhǔn),發(fā)現(xiàn)改裝后電流表的示數(shù)總是略小于標(biāo)準(zhǔn)電流表的示數(shù),造成這一現(xiàn)象最可能的原因是__________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻,提供的器材如圖所示

1)用實線代表導(dǎo)線把圖(甲)所示的實物連接成測量電路_____.(兩節(jié)干電池串聯(lián)作為電源,圖中有部分線路已連接好)

2)圖(乙)中的6個點表示實驗中測得的6組電流I、電壓U的值,按照這些實驗值作出U—I圖線______,由此圖線求得的電源電動勢E =__________v, 內(nèi)電阻r =________Ω.(結(jié)果保留小數(shù)點后兩位數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組利用如圖所示的實驗電路來測量電阻的阻值,Rx為待測電阻。

(1)閉合開關(guān)S,單刀雙擲開關(guān)S2接至1,適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R0后保持其阻值不變。改變電阻箱的阻值R,得到一組電壓表的示數(shù)UR的數(shù)據(jù)如下表:

電阻R

5.0

10.0

15.0

25.0

35.0

45.0

電壓U/V

1.00

1.50

1.80

2.14

2.32

2.45

請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出UR關(guān)系圖象_________;

(2)開關(guān)S2切換至2,讀出電壓表示數(shù),利用(1)中測繪的UR圖象即可得出被測電阻的阻值。若某次測量時,電壓表示數(shù)為2.00V,可得Rx=___________Ω;(保留2位有效數(shù)字)

(3)使用較長時間后,電池的電動勢可認(rèn)為不變,但內(nèi)阻增大。若仍用本實驗裝置和(1)中測繪的UR圖象測定某一電阻,則測定結(jié)果將___________(選填“偏大”或“偏小”),F(xiàn)將開關(guān)S2接至1,將電阻箱R的阻值調(diào)為5.0Ω,你應(yīng)如何調(diào)節(jié)滑動變阻器R0,便仍可利用本實驗裝置和(1)中測繪的UR圖象實現(xiàn)對待測電阻進(jìn)行準(zhǔn)確測量?______________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個相同的平行板電容器均與水平方向成角放置,兩極板與直流電源相連。若帶電小球分別以速度沿邊緣水平射入電容器,均能沿圖中所示水平直線恰好穿出電容器,穿出時的速度分別為。下列說法正確的是( 。

A.兩種情形下粒子運動時間相等B.兩種情形下電容器所加電壓相等

C.小球的速度滿足關(guān)系D.小球的速度滿足關(guān)系

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個箱子放在水平地面上,箱內(nèi)有一固定的豎直桿,在桿上套著一個環(huán).箱和桿的質(zhì)量為M,環(huán)的質(zhì)量為m.已知環(huán)沿著桿加速下滑,環(huán)與桿的摩擦力的大小為f,則此時箱對地面的壓力

A. 等于Mg

B. 等于(M+m)g

C. 等于Mg+f

D. 等于(M+m)g f

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】手機導(dǎo)航軟件方便了人們的出行,更是緩解了城市交通壓力.某位司機準(zhǔn)備從揚州火車站前往南京大學(xué),導(dǎo)航規(guī)劃了三條路線,如下圖所示.下列說法正確的是( 。

A.研究汽車在地圖上的實時位置,不可以把汽車看成質(zhì)點

B.圖中的93.6公里、101.5公里、109.1公里分別表示路程

C.三條路線的路程和位移都不同

D.三條路線的路程和位移都相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲是法拉第圓盤發(fā)電機的照片,乙是圓盤發(fā)電機的側(cè)視圖,丙是發(fā)電機的示意圖.設(shè)COr,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,電阻為R,圓盤順時針轉(zhuǎn)動的角速度為ω( 。

A.感應(yīng)電流方向由D端經(jīng)電阻R流向C

B.銅盤產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

C.設(shè)想將此圓盤中心挖去半徑為的同心圓,其他條件不變,則感應(yīng)電動勢變?yōu)?/span>

D.設(shè)想將此圓盤中心挖去半徑為的同心圓,其他條件不變,則感應(yīng)電動勢變?yōu)?/span>

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