【題目】如圖甲所示的滑板U形賽道,可抽象為由兩段四分之一光滑圓弧與粗糙水平面組成,圓弧BC端與水平面相切。兩段圓弧AB、CD的圓心分別為O1、O2,半徑均為R,如圖乙所示。當運動員從A點由靜止開始自由下滑,第一次能沿CD圓弧偏轉(zhuǎn)最大角度為,運動員和滑板(可視為質(zhì)點)的總質(zhì)量為m,重力加速度為g。求:

(1)運動員和滑板重力勢能變化的最大值;

(2)第一次經(jīng)粗糙水平面滑到C處的動能;

(3)在粗糙水平面上滑行次數(shù)n的關(guān)系式。

【答案】123

【解析】

1)當運動員下落高度最大時,其重力勢能變化最大,故最大值為

2)運動員從C點運動到右邊最高點,由動能定理可得

解得,C點動能為

3)從AB,由動能定理

故每次在水平面上滑行減少的動能為

故在水平面滑行的次數(shù)為

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相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙水平面上放置B、C兩物體,A疊放在C上,A、BC的質(zhì)量分別為m、 2m3m,物體BC與水平面間的動摩擦因數(shù)相同,其間用一不可伸長的輕繩相連,輕繩能承受的最大拉力為T,現(xiàn)用水平拉力F拉物體B,使三個物體一起向右加速運動,則()

A.此過程中物體C受重力等五個力作用

B.F逐漸增大到T時,輕繩剛好被拉斷

C.F逐漸増大到1.5T時,輕繩剛好被拉斷

D.若水平面光滑,則繩剛要斷時,A、C間的摩擦力為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是電容式加速度傳感器原理圖,電容器的一個金屬極彈性金屬片板固定在絕緣底座上,另一塊極板用彈性金屬片制成,當這種加速度傳感器用在上下移動的升降機中時,通過測量電容的變化就能感知升降機加速度的變化情況。設(shè)升降機加速度為零時電容器的電容為,下列說法正確的是(

A.當升降機加速上升時,B.當升降機減速上升時,

C.當升降機減速下降時,D.當升降機加速下降時,

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,已知電源電動勢E = 5 V,內(nèi)阻r = 2 Ω,定值電阻R1 = 0.5 Ω,滑動變阻器R2的阻值范圍為010 Ω.求:

1)當滑動變阻器的阻值為多大時,滑動變阻器消耗的功率最大?最大功率是多少?

2)當滑動變阻器的阻值為多大時,電源的輸出功率最大?最大功率是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形線圈MNPQ處于勻強磁場中,線圈平面與磁場方向垂直,PQ邊剛好處于磁場右邊界。則當線圈做下列運動時,通過線圈的磁通量會發(fā)生變化的是

A. 線圈向右平移且MN邊未離開磁場

B. 線圈向左平移且MN邊未離開磁場

C. 線圈向上平移且MQ邊未離開磁場

D. 線圈向下平移且NP邊未離開磁場

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R=1m的光滑圓弧軌道ABC固定在豎直面內(nèi),在A點與水平面平滑相切,BC為圓弧的直徑,與豎直方向的夾角,質(zhì)量m=1kg的物塊放在水平面上的P點,P、A間的距離l=3m,對物塊施加一個水平恒力F,使物塊向右滑動,當物塊運動至A點時,撤去恒力F,物塊能通過圓弧的最高點,重力加速度g=10m/s2,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù),sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

1)恒力F的最小值;

2F取最小值,物塊運動至C點時,對圓弧軌道的壓力FN.

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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.射線的穿透能力比射線強

B.天然放射現(xiàn)象說明原子具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

C.核聚變中平均每個核子放出的能量比裂變中平均每個核子的小

D.半衰期跟放射性元素以單質(zhì)或化合物形式存在無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】通過測量質(zhì)子在磁場中的運動軌跡和打到探測板上的計數(shù)率(即打到探測板上質(zhì)子數(shù)與衰變產(chǎn)生總質(zhì)子數(shù)N的比值),可研究中子()的衰變。中子衰變后轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子,同時放出質(zhì)量可視為零的反中微子。如圖所示,位于P點的靜止中子經(jīng)衰變可形成一個質(zhì)子源,該質(zhì)子源在紙面內(nèi)各向均勻地發(fā)射N個質(zhì)子。在P點下方放置有長度O為中點的探測板,P點離探測板的垂直距離a。在探測板的上方存在方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。

已知電子質(zhì)量,中子質(zhì)量,質(zhì)子質(zhì)量c為光速,不考慮粒子之間的相互作用)。

若質(zhì)子的動量

1)寫出中子衰變的核反應(yīng)式,求電子和反中微子的總動能(以為能量單位);

2)當,時,求計數(shù)率;

3)若取不同的值,可通過調(diào)節(jié)的大小獲得與(2)問中同樣的計數(shù)率,求的關(guān)系并給出的范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個相同的絕緣細圓環(huán)帶有等量正電荷,電荷在圓環(huán)上的分布是均勻的,兩圓環(huán)相隔一定距離同軸平行固定放置,B、D分別為兩環(huán)圓心,CBD中點。一帶負電的粒子從很遠處沿軸線向下依次穿過兩環(huán),若粒子只受電場力作用,則在粒子運動過程中下列說法正確的是

A. 粒子經(jīng)過B點時加速度為零

B. 粒子經(jīng)過B點和C點時動能相等

C. 粒子從AC的過程中,電勢能一直增大

D. 粒子從BD的過程中,電場力做的總功為0

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