【題目】如圖,半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道ABC與足夠長的粗糙軌道CD在C處平滑連接,O為圓弧軌道ABC的圓心,B點(diǎn)為圓弧軌道的最低點(diǎn),半徑OA、OC與OB的夾角分別為53°和37°,將一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的物體(視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)左側(cè)高為h=0.8m處的P點(diǎn)水平拋出,恰從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道,已知物體與軌道CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度 ,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)物體水平拋出時(shí)的初速度大小 ;
(2)物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)受圓弧軌道支持力大小 ;
(3)物體在軌道CD上向上運(yùn)動(dòng)的最大距離x。
【答案】(1) (2)3N(3)
【解析】
(1)物體做平拋運(yùn)動(dòng),由自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出物體落在A時(shí)的豎直分速度,然后應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解求出物體的初速度大小v0.
(2)通過計(jì)算分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過程,由能量守恒定律求出物體在B點(diǎn)的速度,然后又牛頓第二定律求出物體對(duì)圓弧軌道壓力大小FN;
(3)先由機(jī)械能守恒求出物體在C點(diǎn)的速度,然后由動(dòng)能定理即可求解.
(1)物體在拋出后豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),豎直方向:
物體恰從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道,則:=tan53°
得:
(2)物體到達(dá)A點(diǎn)的速度:
A到B的過程中機(jī)械能守恒,得:mv2+mgR(1cos53°)=mvB2
物體在B點(diǎn)受到的支持力與重力的合力提供向心力,則:FNmg=
得:FN=3N;
(3)B到C的過程中機(jī)械能守恒,得:mvC2+mgR(1cos37°)=mvB2
得:vC=m/s
物體在斜面CD上受到的摩擦力:f=μmgcos37°=0.5×1.0×10×0.8N=4N
設(shè)物體在軌道CD上運(yùn)動(dòng)的距離x,則:fxmgxsin37°=0mvC2
解得:x=1.45m;
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:
(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長度如圖,由圖可知其長度L為______ mm;
(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖,由圖可知其直徑D為______ mm;
(3)采用如圖所示的電路測(cè)量圓柱體AB的電阻.電阻的測(cè)量值比真實(shí)值_____(填“偏大”或“偏小”).最后由公式ρ=_____計(jì)算出金屬絲的電阻率(用直接測(cè)量的物理量字母表示).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(1)如圖所示,你的左手拿一塊表,右手拿一支彩色畫筆。你的同伴牽動(dòng)一條寬約1 cm的長紙帶,使紙帶在你的筆下沿著直線向前移動(dòng)。每隔1s你用畫筆在紙帶上點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)。你還可以練習(xí)在1s內(nèi)均勻地點(diǎn)上兩個(gè)點(diǎn)。這樣,就做成了一臺(tái)簡(jiǎn)單的“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”。由實(shí)驗(yàn)可知紙帶速度越大,相鄰兩點(diǎn)的距離越___________,紙帶的速度與相鄰兩點(diǎn)所表示的時(shí)間__________(填“有”或“沒有”)影響。
(2)小張以同一個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在固定頻率下,測(cè)量小車?yán)瓌?dòng)紙帶甲、乙、丙、丁的運(yùn)動(dòng)速度,每次車子都是自右向左運(yùn)動(dòng),四段紙帶的長度都相同。如圖,則下列敘述正確是
A.紙帶甲打點(diǎn)均勻,表示車子的運(yùn)動(dòng)是勻速的,加速度是零。 |
B.紙帶乙顯示的平均速度與紙帶甲相同 |
C.紙帶丙表示的小車的運(yùn)動(dòng)是先快后慢 |
D.紙帶丁表示的小車的運(yùn)動(dòng)是先慢后快 |
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(12)如圖所示,同一豎直線上的A、B兩點(diǎn),固定有等量的異種點(diǎn)電荷,電荷量為q,正、負(fù)如圖所示,△ABC為一等邊三角形(邊長為L),CD為AB邊的中垂線,且與右側(cè)豎直光滑圓弧軌道的最低點(diǎn)C相切,已知圓弧的半徑為R,現(xiàn)把質(zhì)量為m、帶電荷量為+Q的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))由圓弧的最高點(diǎn)M靜止釋放,到最低點(diǎn)C時(shí)速度為v0.已知靜電力常量為k,現(xiàn)取D為電勢(shì)零點(diǎn),求:
(1)小球在C點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的大小和方向;
(2)在等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中,M點(diǎn)的電勢(shì)φM.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,輕繩繞過定滑輪,一端連接物塊A,另一端連接在滑環(huán)C上,物塊A的下端用彈簧與放在地面上的物塊B連接,A、B兩物塊的質(zhì)量均為m,滑環(huán)C的質(zhì)量為M,開始時(shí)繩連接滑環(huán)C部分處于水平,繩剛好拉直且無彈力,滑輪到桿的距離為L,控制滑塊C,使其沿桿緩慢下滑,當(dāng)C下滑L時(shí),釋放滑環(huán)C,結(jié)果滑環(huán)C剛好處于靜止,此時(shí)B剛好要離開地面,不計(jì)一切摩擦,重力加速度為g。
(1)求彈簧的勁度系數(shù);
(2)若由靜止釋放滑環(huán)C,求當(dāng)物塊B剛好要離開地面時(shí),滑環(huán)C的速度大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一個(gè)有矩形邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi)一個(gè)三角形閉合導(dǎo)線框,由位置左沿紙面勻速運(yùn)動(dòng)到位置右取線框剛到達(dá)磁場(chǎng)邊界的時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较,則圖中能正確反映線框中電流號(hào)時(shí)間關(guān)系的是
A. B.
C. D.
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【題目】在同一條平直公路上行駛甲車和乙車,其速度–時(shí)間圖象分別為圖中直線甲和乙。已知t=0時(shí),甲、乙兩車的距離是16 m,由圖可知
A. t=8 s時(shí)兩車可能相遇
B. 時(shí)兩車可能相遇
C. 在兩車相遇之前t=6 s時(shí)兩車相距最遠(yuǎn)
D. 相遇地點(diǎn)距甲車的出發(fā)點(diǎn)的距離可能是12 m
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【題目】如圖甲所示,一輕質(zhì)彈簧兩端與質(zhì)量分別為m1、m2的兩物塊相連,并靜止在光滑水平面上.現(xiàn)使A獲得方向水平向右、大小為3m/s的瞬時(shí)速度,從此刻開始計(jì)時(shí),兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,不考慮空氣阻力.從圖象所提供信息可知( 。
A. 從t2到t3過程中彈簧的長度將逐漸變大
B. t1與t2時(shí)刻彈簧所儲(chǔ)藏的彈性勢(shì)能大小相等
C. 在t3時(shí)刻A、B兩物塊的動(dòng)能之比為EK1:EK2=1:4
D. 在t2時(shí)刻彈簧恢復(fù)為原長
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平放置的三條光滑平行金屬導(dǎo)軌,相距均為,導(dǎo)軌ac間橫跨一質(zhì)量為的金屬棒MN,棒與導(dǎo)軌始終良好接觸。棒的電阻,導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。在導(dǎo)軌bc間接一電阻為的燈泡,導(dǎo)軌ac間接一理想伏特表。整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下。現(xiàn)對(duì)棒MN施加一水平向右的拉力F,使棒從靜止開始運(yùn)動(dòng),試求:
若施加的水平恒力,則金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)速度為多少?
若施加的水平外力功率恒定,棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)速度為,則此時(shí)電壓表的讀數(shù)為多少?
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