[物理]
如圖所示,摩托車做騰躍特技表演,以1m/s的初速度沿曲面沖上高0.8m頂部水平的高臺(tái),若摩托車沖上高臺(tái)的過(guò)程中始終以額定功率1.8kW行駛,經(jīng)過(guò)1.2s到達(dá)平臺(tái)頂部.然后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),離開平臺(tái),落至地面時(shí),恰能無(wú)碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑,A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平,已知圓弧半徑為R=1.0m,已知人和車的總質(zhì)量為180kg,特技表演的全過(guò)程中不計(jì)一切阻力.則:(計(jì)算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)
(1)求人和車從頂部平臺(tái)飛出的水平距離s;
(2)人和車運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌軌道的壓力.
精英家教網(wǎng)
(1)摩托車沖上高臺(tái)的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得
Pt-mgh=
1
2
mv2-
1
2
mv02

代入數(shù)據(jù)解得:v=3m/s.
摩托車離開平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,在豎直方向上:
h=
1
2
gt2

代入數(shù)據(jù)解得t=0.4s.
水平方向上:s=vt=3×0.4m=1.2m.
(2)由于人和車無(wú)碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,即人和車落到A點(diǎn)的速度方向沿A點(diǎn)切線方向.
vy=gt=4m/s.
由于人和車的水平速度為v=3m/s.
tanα=
vy
v
=tan53°

摩托車由水平高臺(tái)運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得,
1
2
mv2-
1
2
mv2=mg[h+R(1-cos53°)]

在最低點(diǎn),由牛頓第二定律得:
FN-mg=m
v2
R

代入數(shù)據(jù)解得FN=7740N
根據(jù)牛頓第三定律知,車對(duì)軌道的壓力為7740N.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

A.(選修模塊3-3)
二氧化碳是導(dǎo)致全球變暖的主要原因之一,人類在采取節(jié)能減排措施的同時(shí),也在研究控制溫室氣體的新方法,目前專家們正在研究二氧化碳的深海處理技術(shù).
(1)在某次實(shí)驗(yàn)中,將一定質(zhì)量的二氧化碳?xì)怏w封閉在一可自由壓縮的導(dǎo)熱容器中,將容器緩慢移到海水某深處,氣體體積減為原來(lái)的一半,不計(jì)溫度變化,則此過(guò)程中
BD
BD

A.封閉氣體對(duì)外界做正功            B.封閉氣體向外界傳遞熱量
C.封閉氣體分子的平均動(dòng)能增大      D.封閉氣體組成的系統(tǒng)的熵減小
(2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),二氧化碳?xì)怏w在水深170m處變成液體,它的密度比海水大,靠深海的壓力使它永沉海底,以減少排放到大氣中的二氧化碳量.容器中的二氧化碳處于汽液平衡狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)隨溫度的增大而
增大
增大
(選填“增大”、“減小”或“不變”);在二氧化碳液體表面,其分子間的引力
大于
大于
(選填“大于”、“等于”或“小于”)斥力.
(3)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在水深300m處,二氧化碳將變成凝膠狀態(tài),當(dāng)水深超過(guò)2500m時(shí),二氧化碳會(huì)濃縮成近似固體的硬膠體.設(shè)在某狀態(tài)下二氧化碳?xì)怏w的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為N,將二氧化碳分子看作直徑為D的球,體積為于
1
6
π
D3,則在該狀態(tài)下體積為V的二氧化碳?xì)怏w變成固體后體積為多少?
B.(選修模塊3-4)
(1)下列說(shuō)法中正確的是
AB
AB

A.相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)
B.用激光讀取光盤上記錄的信息是利用激光平行度好的特點(diǎn)
C.一列波在向前傳播,當(dāng)波源突然停止振動(dòng)時(shí),其他質(zhì)點(diǎn)也同時(shí)停止振動(dòng)
D. 單擺的擺長(zhǎng)增大后,簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率會(huì)變大
(2)我國(guó)正在大規(guī)模建設(shè)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(3G),它將無(wú)線通信與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合起來(lái),能提供無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、電話會(huì)議、電子商務(wù)等信息服務(wù).某移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商采用1.8x109HZ的電磁波傳遞信號(hào),此電磁波在真空中的波長(zhǎng)為
0.17
0.17
m;在通話時(shí),手機(jī)將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào),再經(jīng)過(guò)
調(diào)制
調(diào)制
(選填“調(diào)諧”、“調(diào)制”或“解調(diào)”)后,把信號(hào)發(fā)送到基站中轉(zhuǎn).
(3)在某科技館內(nèi)放置了一個(gè)高大的半圓柱形透明物體,其俯視圖如圖所示,0為半圓的圓心.甲、乙兩同學(xué)為了估測(cè)該透明體的折射率,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn).他們分別站在A、O處時(shí),相互看著對(duì)方,然后兩人貼著柱體慢慢向一側(cè)運(yùn)動(dòng),到達(dá)B、C處時(shí),甲剛好看不到乙.已知半圓柱體的半徑為R,OC=0.6R,BC⊥OC,則半圓柱形透明物體的折射率為多少?
C.(選修模塊3-5)
(1)下列物理實(shí)驗(yàn)中,能說(shuō)明粒子具有波動(dòng)性的是
CD
CD

A.通過(guò)研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系,證明了愛因斯坦方程的正確性
B.通過(guò)測(cè)試多種物質(zhì)對(duì)X射線的散射,發(fā)現(xiàn)散射射線中有波長(zhǎng)變大的成分
C.通過(guò)電子雙縫實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)電子的干涉現(xiàn)象
D.利用晶體做電子束衍射實(shí)驗(yàn),證實(shí)了電子的波動(dòng)性
(2)氫原子的能級(jí)如圖所示.有一群處于n=4能級(jí)的氫原子,這群氫原子能發(fā)出
6
6
種譜線,發(fā)出的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,則該金屬的逸出功應(yīng)小于
12.75
12.75
eV.
(3)近年來(lái),國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆計(jì)劃取得了重大進(jìn)展,它利用的核反應(yīng)方程是
 
2
1
H+
 
3
1
H
 
4
2
He+
 
1
0
n
.若
 
2
1
H
 
3
1
H
迎面碰撞,初速度大小分別為v1、v2
 
2
1
H
、
 
3
1
H
、
 
4
2
He、
 
1
0
n
的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4,反應(yīng)后
 
4
2
He的速度大小為v3,方向與
 
2
1
H
的運(yùn)動(dòng)方向相同,求中子
 
1
0
n
的速度
(選取m的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较,不?jì)釋放的光子的動(dòng)量,不考慮相對(duì)論效應(yīng)).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

物理選修3-3
(1)下列說(shuō)法正確的是
A.布朗運(yùn)動(dòng)雖然不是液體分子的運(yùn)動(dòng),但是它可以說(shuō)明分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B.在使兩個(gè)分子間的距離由很遠(yuǎn)(r>10-9m)減小到很難再靠近的過(guò)程中,分子
間作用力先減小后增大;分子勢(shì)能不斷增大
C.在溫度不變的條件下,增大飽和汽的體積,就可減小飽和汽的壓強(qiáng).
D.液晶既有液體的流動(dòng)性,又具有單晶體的各向異性
(2)(某壓力鍋的結(jié)構(gòu)如圖所示.蓋好密封鍋蓋,將壓力閥套在出氣孔上,給壓力鍋加熱,當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到一定值時(shí),氣體就把壓力閥頂起.假定在壓力閥被頂起時(shí),停止加熱.
①若此時(shí)鍋內(nèi)氣體的體積為V,摩爾體積為V0,阿伏加德羅常數(shù)為NA,寫出鍋內(nèi)氣體分子數(shù)的 估算表達(dá)式.
②假定在一次放氣過(guò)程中,鍋內(nèi)氣體對(duì)壓力閥及外界做功1J,并向外界釋放了2J的熱量.鍋內(nèi)原有氣體的內(nèi)能如何變化?變化了多少?
③已知大氣壓強(qiáng)P隨海拔高度H的變化滿足P=P0(1-αH),其中常數(shù)α>0.結(jié)合氣體定律定性分析在不同的海拔高度使用壓力鍋,當(dāng)壓力閥被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體溫度有何不同.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?山東模擬)(物理-選修3-3):
(1)一種油的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M.取體積為V的油慢慢滴出,可滴n滴.將其中一滴滴在廣闊水面上形成面積為S的單分子油膜,阿伏加德羅常數(shù)是
6Mn3S3
πρV3
6Mn3S3
πρV3

(2)如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)B、C、D再回到A,問(wèn)AB、BC、CD、DA是什么過(guò)程?已知在狀態(tài)A時(shí)容積為1L,求該氣體在B、C、D三種狀態(tài)時(shí)的體積?并把此圖改畫為p-V圖.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

選做題(請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母前的方框涂滿涂黑.如都作答,則按A、B兩小題評(píng)分.)
A.(選修模塊3-3)
(1)下列說(shuō)法正確的是
 

A.只要外界對(duì)氣體做功,氣體內(nèi)能一定增大
B.物體由氣態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程,分子勢(shì)能減小
C.當(dāng)分子間距離增大時(shí),分子間引力增大,而分子間斥力減小
D.液體表面層的分子比液體內(nèi)部的分子有更大的分子勢(shì)能
(2)如圖所示精英家教網(wǎng),彈簧一端固定于水平面上,另一端與質(zhì)量為m的活塞拴接在一起,開口向下、質(zhì)量為M的氣缸與活塞一起封閉了一定質(zhì)量的氣體.氣缸和活塞均可與外界進(jìn)行熱交換.若外界環(huán)境的溫度緩慢降低,則封閉氣體的體積將
 
(填“增大”、“減小”或“不變”),同時(shí)將
 
(填“吸熱”、“放熱”或“既不吸熱,也不放熱”).
(3)某種油的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M.取體積為V的油慢慢滴出,可滴n滴.將其中一滴滴在廣闊水面上,形成面積為S的單分子油膜.試估算:①阿伏加德羅常數(shù);②其中一滴油滴含有的分子數(shù).
B.(選修模塊3-4)
(1)以下說(shuō)法中正確的是
 

A.隱形戰(zhàn)機(jī)表面涂料利用了干涉原理,對(duì)某些波段的電磁波,涂料膜前后表面反射波相互抵消
B.全息照片往往用激光來(lái)拍攝,主要是利用了激光的相干性
C.根據(jù)宇宙大爆炸學(xué)說(shuō),遙遠(yuǎn)星球發(fā)出的紅光被地球接收到時(shí)可能是紅外線
D.海市蜃樓是光的色散現(xiàn)象引起的
(2)有兩個(gè)同學(xué)利用假期分別去參觀北大和南大的物理實(shí)驗(yàn)室,各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系”,他們通過(guò)校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并由計(jì)算機(jī)繪制了T2~L圖象,如圖甲所示.去北大的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是
 
(選填“A”或“B”).另外,在南大做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了其在實(shí)驗(yàn)室
得到的兩個(gè)單擺的振動(dòng)圖象(如圖乙),由圖可知,兩單擺擺長(zhǎng)之比
La
Lb
=
 

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(3)如圖所示,半圓玻璃磚的半徑R=10cm,折射率為n=
3
,直徑AB與屏幕垂直并接觸于A點(diǎn).激光a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O,結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)光斑.求兩個(gè)光斑之間的距離L.
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C.(選修模塊3-5)
(1)下列說(shuō)法正確的有
 

A.盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估測(cè)原子核的大小
B.氫原子輻射出一個(gè)光子后,氫原子的電勢(shì)能增大,核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度增大
C.物質(zhì)波是一種概率波,在微觀物理學(xué)中不可以用“軌跡”來(lái)描述粒子的運(yùn)動(dòng)
D.β衰變說(shuō)明了β粒子(電子)是原子核的組成部分
(2)如圖為氫原子的能級(jí)圖,大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時(shí),發(fā)出多個(gè)能量不同的光子,其中頻率最大的光子能量為
 
eV,若用此光照射逸出功為2.75V的光電管上,則加在該光電管上的反向遏止電壓為
 
V
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(3)查德威克通過(guò)α粒子轟擊鈹核的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子.
完成下列核反應(yīng)方程:24He+49Be
 

通過(guò)在云室中讓中子與靜止的已知質(zhì)量的核發(fā)生正碰的實(shí)驗(yàn)可以測(cè)定中子的質(zhì)量,若已知被碰核氮核的質(zhì)量為M,中子的入射速度大小為v,反彈速度大小為
13v
15
,氮核在碰撞中獲得的速度大小為
2v
15
,則中子的質(zhì)量多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

選做題(請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑,如都作答則按A、B兩小題評(píng)分.)
12A、(選修模塊3-3)
(1)下列敘述中正確的是
 

A、一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)越大,則分子的平均動(dòng)能越大
B、分子間的距離r增大,分子間的作用力做負(fù)功,分子勢(shì)能增大
C、達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)內(nèi)部各處都具有相同的溫度
D、懸浮在液體中的微粒越大,在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯精英家教網(wǎng)
(2)若一定質(zhì)量的理想氣體分別按圖所示的三種不同過(guò)程變化,其中表示等容變化的是
 
(填“a→b“、“b→c“或“c→d′’),該過(guò)程中氣體
 
(填“吸熱”、“放熱”或“不吸熱也不放熱”).
(3)已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3kg/m3和2.1kg/m3,空氣的摩爾質(zhì)量為0.029kg/mol,阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1.若潛水員呼吸一次吸入2L空氣,試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù).(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)
B、(選修模塊3-4)
(1)下列說(shuō)法中正確的是
 

A、在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由綠光改為紅光,則干涉條紋間距變寬
B、調(diào)諧是電磁波發(fā)射過(guò)程中的一步驟
C、兩列水波發(fā)生干涉時(shí),如果兩列波的波峰在P點(diǎn)相遇,質(zhì)點(diǎn)P的位移始終最大
D、超聲儀器使用超聲波而不用普通聲波,是因?yàn)槌暡ú灰装l(fā)生衍射
(2)如圖甲所示,現(xiàn)有一束白光從圖示位置射向棱鏡Ι,在足夠大的光屏M上形成彩色光譜,下列說(shuō)法中正確的是
 

精英家教網(wǎng)A、屏M自上而下分布的色光的波長(zhǎng)由小到大
B、在各種色光中,紅光通過(guò)棱鏡時(shí)間最長(zhǎng)
C、若入射白光繞入射點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),在屏M上最先消失的是紫光
D、若在棱鏡Ι和屏M間放置與Ι完全相同的棱鏡Ⅱ,相對(duì)面平行(如圖乙所示),則在屏M上形成的是彩色光譜
(3)如圖,質(zhì)點(diǎn)O在垂直x軸方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),形成了沿x軸正方向傳播的橫波.在t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)O開始沿Y方向運(yùn)動(dòng),經(jīng)0.4s第一次形成圖示波形,則求該簡(jiǎn)諧波波速和x=5m處的質(zhì)點(diǎn)B在t=1.8s時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程.
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C、(選修模塊3-5)
(1)下列四幅圖涉及到不同的物理知識(shí),其中說(shuō)法正確的是
 

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A、圖甲:普朗克通過(guò)研究黑體輻射提出能量子的概念,成為量子力學(xué)的奠基人之一
B、圖乙:玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的,所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的
C、圖丙:盧瑟福通過(guò)分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子
D、圖。焊鶕(jù)電子束通過(guò)鋁箔后的衍射圖樣,可以說(shuō)明電子具有粒子性
(2)一點(diǎn)光源以功率P向外發(fā)出波長(zhǎng)為λ的單色光,已知普朗克恒量為h,光速為c,則此光源每秒鐘發(fā)出的光子數(shù)為
 
個(gè),若某種金屬逸出功為W,用此光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能為
 

(3)在光滑的水平面上有甲、乙兩個(gè)物體發(fā)生正碰,已知甲的質(zhì)量為1kg,乙的質(zhì)量為3kg,碰前碰后的位移時(shí)間圖象如圖所示,碰后乙的圖象沒(méi)畫,則求碰后乙的速度,并在圖上補(bǔ)上碰后乙的圖象
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