如圖所示,長為l的直管與水平地面成30°角固定放置,上端管口水平,質(zhì)量為m的小球可在直管內(nèi)自由滑動,用一根輕質(zhì)光滑細線將小球與另一質(zhì)量為M的物塊相連,Mkm。開始時小球固定于管底,物塊懸掛于管口,小球、物塊均可視為質(zhì)點,F(xiàn)將小球釋放,請回答下列問題:

(1)若m能沿直管向上運動,求k的范圍;

(2)若m能飛出管口,求k的范圍;

(3)有同學(xué)認為,k越大,m離開管口后,水平方向運動的位移就越大,且最大值為繩長l,請通過計算判斷這種說法是否正確。(sin30°=0.5)

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,水平地面上,處于伸直狀態(tài)的輕繩一端拴在質(zhì)量為m的物塊上,另一端拴在固定于B點的木樁上。用彈簧秤的光滑掛鉤緩慢拉繩,彈簧秤始終與地面平行。物塊在水平拉力作用下緩慢滑動。當物塊滑動至A位置,∠AOB=120°時,彈簧秤的示數(shù)為F。則從彈簧秤開始作用到物體到達A點的過程中正確的是(  )

A.物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為

B.木樁受到繩的拉力始終大于F

C.彈簧秤的拉力保持不變

D.彈簧秤的拉力一直增大

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圖示為半徑R=m的半球形介質(zhì)截面,O為圓心,相互平行的單色光a和b從不同位置進入介質(zhì).光線a在O點恰好發(fā)生全反射。光線b的入射角為α=15°.入射點為M,出射點為N.求:(光的速度c=3.0×108m/s)

       ①介質(zhì)的折射率。

       ②光線b從M傳播到N的時間。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,AOB是截面為扇形的玻璃磚的橫截面圖,其頂角.今有一束單色光線在橫截面內(nèi)從OA的中點E沿垂直O(jiān)A的方向射入玻璃磚,一部分光線經(jīng)AB面反射后恰好未從OB面射出,不考慮多次反射作用.試求玻璃的折射率n

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,是磁流體動力發(fā)電機的工作原理圖. 一個水平放置的上下、前后封閉的矩形塑料管,其寬度為a,高度為b,其內(nèi)充滿電阻率為ρ的水銀,由渦輪機產(chǎn)生的壓強差p使得這個流體具有恒定的流速v0.管道的前后兩個側(cè)面上各有長為L的由銅組成的面,實際流體的運動非常復(fù)雜,為簡化起見作如下假設(shè):

a.盡管流體有粘滯性,但整個橫截面上的速度均勻;

b.流體的速度總是與作用在其上的合外力成正比;

c.導(dǎo)體的電阻:R=ρ,其中ρ、lS分別為導(dǎo)體的電阻率、長度和橫截面積;

d.流體不可壓縮.

若由銅組成的前后兩個側(cè)面外部短路,一個豎直向上的勻強磁場只加在這兩個銅面之間的區(qū)域,磁感強度為B(如圖).

(1)寫出加磁場后,兩個銅面之間區(qū)域的電阻R的表達式。

(2)加磁場后,假設(shè)新的穩(wěn)定速度為v,寫出流體所受的磁場力Fv關(guān)系式,指出F的方向。

(3)寫出加磁場后流體新的穩(wěn)定速度v的表達式(用v0、pL、Bρ表示)。

 (4)為使速度增加到原來的值v0,渦輪機的功率必須增加,寫出功率增加量的表達式(用v0、a、b、LBρ表示)。

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如圖所示,一摩爾理想氣體,由壓強與體積關(guān)系的pV圖中的狀態(tài)A出發(fā),經(jīng)過一緩慢的直線過程到達狀態(tài)B,已知狀態(tài)B的壓強與狀態(tài)A的壓強之比為,若要使整個過程的最終結(jié)果是氣體從外界吸收了熱量,則狀態(tài)B與狀態(tài)A的體積之比應(yīng)滿足什么條件?已知此理想氣體每摩爾的內(nèi)能為,R為普適氣體常量,T為熱力學(xué)溫度。

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如圖a所示,豎直平面內(nèi)有兩根光滑且不計電阻的長平行金屬導(dǎo)軌,間距L。導(dǎo)軌間的空間內(nèi)存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場。將一質(zhì)量m、電阻R的金屬桿水平靠在導(dǎo)軌處上下運動,與導(dǎo)軌接觸良好。

(1)若磁感應(yīng)強度隨時間變化滿足B=kt,k為已知非零常數(shù)。金屬桿在距離導(dǎo)軌頂部L處釋放,則何時釋放,會獲得向上的加速度。

(2)若磁感應(yīng)強度隨時間變化滿足B0、c、d均為已知非零常數(shù)。為使金屬桿中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,從t=0時刻起,金屬桿應(yīng)在外力作用下做何種運動?列式說明。

(3)若磁感應(yīng)強度恒定為B0,靜止釋放金屬桿。對比b圖中從鋁管頂部靜止釋放磁性小球在鋁管中的下落。試從能量角度用文字分析兩圖中的共同點。

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(2014上海市寶山區(qū)一模)如圖所示,左側(cè)為一個半徑為R的半球形的碗固定在水平桌面上,碗口水平, O點為球心,碗的內(nèi)表面及碗口光滑。右側(cè)是一個固定光滑斜面,斜面足夠長,傾角θ=30°。一根不可伸長的不計質(zhì)量的細繩跨在碗口及光滑斜面頂端的光滑定滑輪兩端上,線的兩端分別系有可視為質(zhì)點的小球m1和m2,且m1>m2。開始時m1恰在右端碗口水平直徑A處, m2在斜面上且距離斜面頂端足夠遠,此時連接兩球的細繩與斜面平行且恰好伸直。當m1由靜止釋放運動到圓心O的正下方B點時細繩突然斷開,不計細繩斷開瞬間的能量損失。

(1)求小球m2沿斜面上升的最大距離s;

(2)若已知細繩斷開后小球m1沿碗的內(nèi)側(cè)上升的最大高度為R/2,求m1:m2=?

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a、b、c、d是在地球大氣層外的圓形軌道上運行的四顆人造衛(wèi)星。其中a、c的軌道相交于P,bd在同一個圓軌道上,b、c軌道在同一平面上。某時刻四顆衛(wèi)星的運行方向及位置如圖示。下列說法中正確的是   

A.a、c的加速度大小相等,且大于b的加速度

B.b、c的角速度大小相等,且小于a的角速度

C.ac的線速度大小相等,且小于d的線速度

D.a、c存在在P點相撞危險

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