【題目】(18分)如圖所示,半徑R=0. 8m的光滑1/4圓弧軌道固定在光滑水平面上,軌道上方的A點(diǎn)有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=1kg的小物塊。小物塊由靜止開始下落后打在圓弧軌道上的B點(diǎn)但未反彈,碰撞時(shí)間極短,此后小物塊將沿著圓弧軌道滑下。已知A點(diǎn)與軌道的圓心O的連線長也為R,且AO連線與水平方向的夾角為30°,C點(diǎn)為圓弧軌道的末端,緊靠C點(diǎn)有一質(zhì)量M=3kg的長木板,木板的上表面與圓弧軌道末端的切線相平,小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),g取10m/s2。求:
(1)小物塊剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度vB;
(2)小物塊沿圓弧軌道到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對軌道壓力FC的大;
(3)木板長度L至少為多大時(shí)小物塊才不會(huì)滑出長木板?
【答案】(1),方向豎直向下 (2)(3)
【解析】試題分析:(1)由幾何關(guān)系可知,AB間的距離為R,小物塊從A到B做自由落體運(yùn)動(dòng),
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有……(1分)
代入數(shù)據(jù)解得, ……… (1分)
方向豎直向下 …………… (1分)
(2)設(shè)小物塊沿軌道切線方向的分速度為,因OB連線與豎直方向的夾角為,故………………(1分)
從B到C,只有重力做功,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有
…………(2分)
在C點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律有…………(1分)
聯(lián)立以上各式,代入數(shù)據(jù)解得…………(1分)
再根據(jù)牛頓第三定律可知小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力……… (1分)
(3)小物塊滑到長木板上后,小物體做勻減速運(yùn)動(dòng),長木板做勻加速運(yùn)動(dòng)
小物體(1分)
(1分)
(1分)
長木板(1分)
(1分)
(1分)
又(1分)
聯(lián)立以上各式可得
代入數(shù)據(jù)解得 (1分)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑水平面上有一小車,小車上有一物體,用一細(xì)線將物體系于小車的A端,物體與小車A端之間有一壓縮的彈簧,某時(shí)刻線斷了,物體沿車滑動(dòng)到B端粘在B端的油泥上.則下述說法中正確的是( )
①若物體滑動(dòng)中不受摩擦力,則全過程機(jī)械能守恒
②若物體滑動(dòng)中有摩擦力,則全過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒
③小車的最終速度與斷線前相同
④全過程系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒.
A.①②③
B.②③④
C.①③④
D.①②③④
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為m1的物體甲通過3段輕繩懸掛,3段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O,輕繩OB水平且B端與站在水平面上的質(zhì)量為m2的人相連,輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°,物體甲及人均處于靜止?fàn)顟B(tài).(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)
(1)輕繩OA、OB受到的拉力是多大?
(2)人受到的摩擦力是多大?方向如何?
(3)若人的質(zhì)量m2=60 kg,人與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3,則欲使人在水平面上不滑動(dòng),物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,T為理想變壓器,原、副線圈匝數(shù)比為10:1,副線圈所接電路中.電壓表V1、V2和電流表A1、A2都為理想電表,電阻R1=4Ω,R2=6Ω,R3的最大阻值為12Ω,原線圈兩端加上如圖乙所示規(guī)律變化的電壓.在R3的滑片自最下端滑動(dòng)到最上端的過程中,以下說法正確的是( )
A..電壓表V1的示數(shù)增大
B.電壓表V2的示數(shù)為20 V
C.電流表A1、A2的示數(shù)都增大
D.電流表A1示數(shù)增大、A2的示數(shù)減小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy,其第一象限存在著正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,電場強(qiáng)度的方向水平向右,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里.一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的微粒從原點(diǎn)出發(fā)沿與x軸正方向的夾角為45°的初速度進(jìn)入復(fù)合場中,正好做直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)微粒運(yùn)動(dòng)到A(l,l)時(shí),電場方向突然變?yōu)樨Q直向上(不計(jì)電場變化的時(shí)間),粒子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,正好垂直于y軸穿出復(fù)合場.不計(jì)一切阻力,求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(2)微粒在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放置,輕質(zhì)彈簧一端固定在圓環(huán)最低點(diǎn)A,另一端系著質(zhì)量為m的小球,小球套在圓環(huán)上,初始時(shí)小球位于與圓心O等高的B點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)給小球一個(gè)豎直向上的初速度,小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C時(shí)速度恰好為零,下列關(guān)于彈簧的狀態(tài)判斷正確的是( )
A. 小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程中,彈簧的彈力在逐漸增大
B. 小球在C點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能大于在B點(diǎn)時(shí)的彈性勢能
C. 小球在C點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力大小等于在B點(diǎn)時(shí)的彈力大小
D. 小球在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力大小等于
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】2017年10月16日,南京紫金山天文臺對外發(fā)布一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn),我國南極巡天望遠(yuǎn)鏡追蹤探測到首例引力波事件光學(xué)信號。關(guān)于引力波,早在1916年愛因斯坦基于廣義相對論預(yù)言了其存在。1974年拉塞爾豪爾斯和約瑟夫泰勒發(fā)現(xiàn)赫爾斯-泰勒脈沖雙星,這雙星系統(tǒng)在互相公轉(zhuǎn)時(shí),由于不斷發(fā)射引力波而失去能量,因此逐漸相互靠近,這現(xiàn)象為引力波的存在提供了首個(gè)間接證據(jù)。上述敘述中,若不變考慮赫爾斯-泰勒脈沖雙星質(zhì)量的變化,則關(guān)于赫爾斯-泰勒脈沖雙星的下列說法正確的是( )
A. 脈沖雙星逐漸靠近的過程中,它們相互公轉(zhuǎn)的周期不變
B. 脈沖雙星逐漸靠近的過程中,它們相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小
C. 脈沖雙星逐漸靠近的過程中,它們各自做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑逐漸減小,但半徑的比值保持不變
D. 若測出脈沖雙星相互公轉(zhuǎn)的周期,就可以求出雙星的總質(zhì)量
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)量是m=10g的子彈,以v0=300m/s的速度射入質(zhì)量是M=40g、靜止在光滑水平桌面上的木塊,并留在其中.
(1)子彈留在木塊中以后,木塊運(yùn)動(dòng)的速度是多大?此過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能是多大?
(2)若子彈把木塊打穿,子彈穿過后的速度v1=100m/s,這時(shí)木塊的速度是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(1)在實(shí)驗(yàn)室做常規(guī)實(shí)驗(yàn)時(shí)經(jīng)常用到“重物”,有時(shí)還需要用“重物” 改變小車的質(zhì)量,請為下列實(shí)驗(yàn)從圖中選擇正確的“重物”(填編號,可能多選):
①驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 _________;
②探究小車加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 _________。
(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)初速度的實(shí)驗(yàn)裝置,如圖2所示。在水平桌面上放置一個(gè)斜面,讓鋼球從斜面上滾下,鋼球滾過桌邊后便做平拋運(yùn)動(dòng),他把桌子搬到豎直墻附近,使做平拋運(yùn)動(dòng)的鋼球能打在附有白紙和復(fù)寫紙的墻上,記錄鋼球的落點(diǎn),改變桌子和墻的距離,就可以得到多組數(shù)據(jù)。(3)如果該同學(xué)第一次讓桌子緊靠墻壁,從斜面上某一位置靜止釋放鋼球,在白紙上得到痕跡A。以后每次將桌子向后移動(dòng)距離x=10.00cm,重復(fù)剛才的操作,依次在白紙上留下痕跡B、C、D,測得B、C間距離y2=14.58cm,C、D間距離y3=24.38cm,根據(jù)以上直接測量的物理量得小球平拋的初速度為v0=______(用x、y2、y3、g表示),小球下落BC高度所用時(shí)間t= ____s;若痕跡D剛好位于墻腳,桌子的高度為______m。(②問的計(jì)算結(jié)果都保留兩位有效數(shù)字,g取9.80m/s2)
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