【題目】如圖所示,小明參加戶外競技活動,站在平臺邊緣抓住輕繩一端,輕繩另一端固定在O點(diǎn),繩子剛好被拉直且偏離豎直方向的角度θ=60°。小明從A點(diǎn)由靜止往下擺,達(dá)到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)突然松手,順利落到靜止在水平平臺的平板車上,然后隨平板車一起向右運(yùn)動。到達(dá)C點(diǎn),小明跳離平板車(近似認(rèn)為水平跳離),安全落到漂浮在水池中的圓形浮漂上。繩長L=1.6m,浮漂圓心與C點(diǎn)的水平距離x=2.7m、豎直高度y=1.8m,浮漂半徑R=0.3m、不計(jì)厚度,小明的質(zhì)量m=60kg,平板車的質(zhì)量m=20kg,人與平板車均可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)平板車與平臺之間的摩擦。重力加速度g=10m/s2,求:
(1)輕繩能承受最大拉力不得小于多少?
(2)小明跳離平板車時(shí)的速度在什么范圍?
(3)若小明跳離平板車后恰好落到浮漂最右端,他在跳離過程中做了多少功?
【答案】(1)1200N(2)4m/s≤vc≤5m/s(3)480J
【解析】
(1)首先根據(jù)機(jī)械能守恒可以計(jì)算到達(dá)B點(diǎn)的速度,再根據(jù)圓周運(yùn)動知識計(jì)算拉力大小。(2)由平拋運(yùn)動規(guī)律,按照位移大小可以計(jì)算速度范圍(3)由動量守恒和能量守恒規(guī)律計(jì)算即可。
解(l)從A到B.由功能關(guān)系可得
①
代人數(shù)據(jù)求得v=4 m/s②
在最低點(diǎn)B處,③
聯(lián)立①②解得,輕繩能承受最大拉力不得小于T=1200N
(2)小明離開滑板后可認(rèn)為做平拋運(yùn)動
豎直位移④
離C點(diǎn)水平位移最小位移 ⑤
離C點(diǎn)水平位移最大為⑥
聯(lián)立④⑤⑥解得
小明跳離滑板時(shí)的速度4 m/s≤vc≤5 m/s
(3)小明落上滑板時(shí),動量守恒
⑦
代人數(shù)據(jù)求得v1=3 m/s⑧
離開滑板時(shí),動量守恒
⑨
將⑧代人⑨得
V2=-3 m/s
由功能關(guān)系可得
⑩.
解得W=480 J
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,絕緣細(xì)線下端懸吊有一質(zhì)量為m的帶正電小球,當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ時(shí),讓小球從A處由靜止開始釋放,在垂直勻強(qiáng)磁場方向的豎直面內(nèi)向右下方擺動,小球運(yùn)動到最低點(diǎn)B時(shí),細(xì)線突然斷裂,最終落到水平地面上。已知B點(diǎn)離地面的高度為h,重力加速度大小為g。下列說法正確的是
A. 小球在落地前的運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒
B. 小球落地時(shí)的速度方向可能豎直向下
C. 細(xì)線斷裂的瞬間,其拉力大小為mg(3-2sinθ)
D. 從細(xì)線斷裂到小球落地的這一段時(shí)間小于
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場中,以導(dǎo)線為中心,半徑為R的圓周上有a、b、c、d四個點(diǎn),已知c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為0,則下列說法中正確的是
A. 直導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向里
B. d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0
C. a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T,方向向右
D. b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為T,方向斜向下,與B成450角
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,a、b、c為真空中三個帶電小球,b球帶電量為+Q,用絕緣支架固定,a、c兩小球用絕緣細(xì)線懸掛,處于平衡狀態(tài)時(shí)三小球球心等高,且a、b和b、c間距離相等,懸掛a、c小球的細(xì)線豎直,則( 。
A. a、c兩小球帶同種電荷B. a、c兩小球帶異種電荷
C. a小球帶電量為+4QD. c小球帶電量為﹣4Q
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy,在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場,方向沿y正方向;在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場,方向垂直于xOy平面向里,正三角形邊長為L,且ab邊與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,從y軸上的P (0,h)點(diǎn),以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場,通過電場后從x軸上的 a(2h,0)點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限,又經(jīng)過磁場從y軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第Ⅲ象限,且速度與y軸負(fù)方向成45°角,不計(jì)粒子所受的重力。求:
(1)電場強(qiáng)度E的大小;
(2)abc區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A. 空氣相對濕度越大時(shí),空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓,水蒸發(fā)越慢
B. 露珠由于受重力的作用而呈球狀的
C. 液晶既有液體的流動性,又具有單晶體的各向異性
D. 一定質(zhì)量的理想氣體等溫膨脹,一定吸收熱量
E. 氣體的溫度升高時(shí),分子的熱運(yùn)動變得劇烈,分子的平均動能增大,撞擊器壁時(shí)對器壁的作用力增大,故氣體的壓強(qiáng)一定增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都是使用_____(填“直流”或“交流”)電源的計(jì)時(shí)儀器。假如電源頻率是40Hz時(shí),它每隔_____s打一個點(diǎn)。
(2)某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所記錄的紙帶來研究做勻變速直線運(yùn)動小車的運(yùn)動情況,實(shí)驗(yàn)中獲得一條紙帶,如圖,其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個點(diǎn)未畫出。已知所用電源的頻率為50Hz,則打A點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動的速度vA=_____m/s,小車運(yùn)動的加速度a=_____m/s2.(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一斜面固定在水平面上,傾角θ=37°,一物塊自斜面上某點(diǎn)以v0=2m/s速度滑下,同時(shí)一人自斜面底端以速度v=4m/s在水平面上向右做勻速直線運(yùn)動,已知物塊經(jīng)過時(shí)間t=2s到達(dá)斜面底端且從斜面到水平面時(shí)沒有能量損失,物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.25,物塊與水平面的動摩擦因數(shù)μ2=0.2(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求
(1)物塊到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大;
(2)通過計(jì)算判斷物塊能否追上前方運(yùn)動的人。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖,若已知這列波周期為1s,則下列判斷中正確的是___________
A. 這列波的振幅為0.8cm
B. 這列波的波速為5m/s
C. 圖示時(shí)刻x=2m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動
D. 此后經(jīng)半個周期時(shí)間質(zhì)點(diǎn)P將向右遷移半個波長
E. 圖示時(shí)刻x=3m處質(zhì)點(diǎn)的加速度最大
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