【題目】如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的1/4 圓弧光滑軌道,半徑為R,軌道的最低點(diǎn)B 的切線沿水平方向,軌道上端A 距水平地面高度為H.質(zhì)量為m 的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從軌道最上端A 點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)軌道最下端B 點(diǎn)水平飛出,最后落在水平地面上的C 點(diǎn)處,若空氣阻力可忽略不計,重力加速度為g.求:
(1)小球運(yùn)動到B 點(diǎn)時,軌道對它的支持力;
(2)小球落地點(diǎn)C 與B 點(diǎn)的水平距離x;
(3)比值R/H 為多少時,小球落地點(diǎn)C 與B 點(diǎn)水平距離x 最遠(yuǎn),及該最大水平距離.
【答案】(1)3mg (2)2(3)H(或2R)
【解析】
試題(1)小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中,機(jī)械能守恒,設(shè)在B點(diǎn)的速度為vB,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:
mgR=mvB2(2分)
設(shè)小球在B點(diǎn)時所受軌道的支持力為FN,對小球在B點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律有:
FN-mg=m(2分)
聯(lián)立可解得:
FN=3mg (1分)
(2)小球離開B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動:
沿豎直方向有:
H-R=(2分)
沿水平方向有:
x=vB t (2分)
聯(lián)立解得:
x=2(1分)
(3)由x=2可導(dǎo)出:
x=
當(dāng)時,x有最大值 (1分)
x的最大值:xm=H(或xm=2R)
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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. 凡與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性,在熱傳遞中,熱量只能從高溫物體傳遞給低溫物體,而不能從低溫物體傳遞給高溫物體
B. 液體的飽和氣壓隨溫度的升高而增大是因?yàn)轱柡推捏w積隨溫度的升高而增大
C. 液體與大氣相接觸處,表面層內(nèi)分子所受其他分子的作用表現(xiàn)為相互吸引
D. 的鐵和的冰,它們的分子平均動能相同
E. 氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與單位體積內(nèi)的分子數(shù)和溫度有關(guān)
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【題目】一個小孩站在船頭,按如圖所示的兩種情況用同樣大小的力拉繩,若經(jīng)過相同的時間 t (設(shè)船未碰撞),小孩所做的功分別為 W 1 、 W 2 ,在時刻 t 小孩拉繩的瞬時功率分別為 P 1 、 P 2 .則( 。
A. W 1 > W 2 , P 1 > P 2 B. W 1 = W 2 , P 1 = P 2
C. W 1 < W 2 , P 1 < P 2 D. W 1 < W 2 , P 1 = P 2
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【題目】如圖,在繞地運(yùn)行的天宮一號實(shí)驗(yàn)艙中,宇航員王亞平將支架固定在桌面上,擺軸末端用細(xì)繩連接一小球.拉直細(xì)繩并給小球一個垂直細(xì)繩的初速度,它沿bdac做圓周運(yùn)動.在a、b、c、d四點(diǎn)時(d、c兩點(diǎn)與圓心等高),設(shè)在天宮一號實(shí)驗(yàn)艙中測量小球動能分別為、、、,細(xì)繩拉力大小分別為、、、,阻力不計,則( )
A.
B. 若在c點(diǎn)繩子突然斷裂,王亞平看到小球做豎直上拋運(yùn)動
C.
D. 若在b點(diǎn)繩子突然斷裂,王亞平看到小球做平拋運(yùn)動
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【題目】 傳感器和計算機(jī)結(jié)合,可以快速測量和記錄變化的力。如圖,傳感器和計算機(jī)連接, 彈性細(xì)繩一端系小球,另一端與傳感器連接,把小球舉到O點(diǎn),放手讓小球自由下落,獲得彈性細(xì)繩中拉力F隨時間變化的圖線。不計空氣阻力。根據(jù)圖線可以判斷
A. 2t1= (t4-t3)
B. 從t2~t3,小球的速度一直增大
C. 細(xì)繩的自然長度是
D. t5時刻小球處在最低點(diǎn)
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【題目】(10分)如圖所示,半徑R=0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置,圓弧最低點(diǎn)B與長為L=1m的水平面相切于B點(diǎn),BC離地面高h=0.45m,C點(diǎn)與一傾角為的光滑斜面連接,質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放,已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù),取g=10m/s2.
求:(1)小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時對圓弧的壓力:
(2)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時速度的大。
(3)小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動到地面所需的時間.
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【題目】如圖所示是A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)運(yùn)動的x﹣t圖象,則下列說法中正確的是( )
A. A質(zhì)點(diǎn)以20m/s的速度勻速運(yùn)動
B. B質(zhì)點(diǎn)先沿正方向做直線運(yùn)動,后沿負(fù)方向做直線運(yùn)動
C. B質(zhì)點(diǎn)最初4s做加速運(yùn)動,后4s做減速運(yùn)動
D. A、B兩質(zhì)點(diǎn)在4s末相遇
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【題目】用如圖甲所示裝置驗(yàn)證動量守恒定律.實(shí)驗(yàn)中
甲
(1)為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差,在安裝斜槽軌道時,應(yīng)讓斜槽末端保持水平,這樣做的目的是________.
A.使入射球與被碰小球碰后均能從同一高度飛出
B.使入射球與被碰小球碰后能同時飛出
C.使入射球與被碰小球離開斜槽末端時的速度為水平方向
D.使入射球與被碰小球碰撞時的動能不損失
(2)若A球質(zhì)量為m1=50 g,兩小球發(fā)生正碰前后的位移—時間(x-t)圖象如圖乙所示,則小球B的質(zhì)量為m2=________.
乙
(3)調(diào)節(jié)A球自由下落高度,讓A球以一定速度v與靜止的B球發(fā)生正碰,碰后兩球動量正好相等,則A、B兩球的質(zhì)量之比應(yīng)滿足________.
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【題目】在勻強(qiáng)磁場中有一個原來靜止的碳14原子核,它放射出的粒子與反沖核的徑跡是兩個內(nèi)切的圓,兩圓的直徑之比為7:1,如圖所示,那么碳14的衰變方程為( 。
A. B.
C. D.
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