如圖所示,裝置ABCDE固定在水平地面上,AB段為傾角θ=53°的斜面,BC段為半徑R=2m的圓弧軌道,兩者相切于B點,A點離地面的高度為H=4m。一質(zhì)量為m=1kg的小球從A點由靜止釋放后沿著斜面AB下滑,當(dāng)進(jìn)入圓弧軌道BC時,由于BC段是用特殊材料制成的,導(dǎo)致小球在BC段運動的速率保持不變。最后,小球從最低點C水平拋出,落地速率為v=7m/s。已知小球與斜面AB之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,不計空氣阻力,求:
(1)小球從B點運動到C點克服阻力所做的功;
(2)B點到水平地面的高度;
(3)小球運動到C點時的速度值。
解:(1)設(shè)小球從B到C克服阻力做功為WBC,由動能定理
mgR(1-cosθ)-WBC=0
代入數(shù)據(jù)解得WBC=8J
(2)設(shè)小球在AB段克服阻力做功為WAB,B點到地面高度為h,則
WAB=μmgcosθ
=
對于小球從A點到落地的整個過程,由動能定理
mgH-WAB-WBCmv2
聯(lián)立解得h=2m
(3)設(shè)小球在C點的速度為vC,對于小球從C點到落地的過程,由動能定理
mgmv2mvC2
=h-R(1-cosθ)
聯(lián)立解得vC=5m/s
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示的裝置是在豎直平面內(nèi)放置的光滑絕緣軌道,處于水平向右的勻強(qiáng)電場中,帶負(fù)電荷的小球從高h(yuǎn)的A處由靜止開始下滑,沿軌道ABC運動并進(jìn)入圓環(huán)內(nèi)做圓周運動.已知小球所受電場力是其重力的3/4,圓環(huán)半徑為R,斜面傾角θ=60°,SBC=2R.若使小球在圓環(huán)內(nèi)能做完整的圓周運動,h至少為多高?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?濰坊一模)如圖所示的裝置可以測量棱鏡的折射率,ABC表示待測直角棱鏡的橫截面,棱鏡的頂角為α,緊貼直角邊AC是一塊平面鏡,一光線SO射到棱鏡的AB面上,適當(dāng)調(diào)整SO的方向,當(dāng)SO與AB成β角時,從AB面射出的光線與SO重合,在這種情況下僅需則棱鏡的折射率n為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?攀枝花三模)用如圖所示的裝置可以測定棱鏡的折射率,其中ABC表示待測直角棱鏡的橫截面,棱鏡的兩個銳角α和β都是已知的,緊貼直角邊AC的是一塊平面鏡,將一束光線SO入射到棱鏡的AB面上,適當(dāng)調(diào)整SO的入射方向,使從AB面出射的光線與入射光線SO恰好重合,在這種情況下,僅需要測出SO與AB間的夾角γ就可以算出該棱鏡的折射率,則計算折射率的表達(dá)式為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

選做題(請從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應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑,如都作答則按A、B兩小題評分.)
A.(選修模塊3-3)
(1)下列說法中正確的是
ABD
ABD

A、被活塞封閉在氣缸中的一定質(zhì)量的理想氣體,若體積不變,壓強(qiáng)增大,則氣缸在單位面積上,單位時間內(nèi)受到的分子碰撞次數(shù)增加
B、晶體中原子(或分子、離子)都按照一定規(guī)則排列,具有空間上的周期性
C、分子間的距離r存在某一值r0,當(dāng)r大于r0時,分子間斥力大于引力;當(dāng)r小于r0時分子間斥力小于引力
D、由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離,液面分子間表現(xiàn)為引力,所以液體表面具有收縮的趨勢
(2)如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化,狀態(tài)A與狀態(tài)B 的體積關(guān)系為VA
小于
小于
VB(選填“大于”、“小于”或“等于”); 若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中氣體對外做了100J的功,則此過程中
吸熱
吸熱
(選填“吸熱”或“放熱”)

(3)在“用油膜法測量分子直徑”的實驗中,將濃度為η的一滴油酸溶液,輕輕滴入水盆中,穩(wěn)定后形成了一層單分子油膜.測得一滴油酸溶液的體積為V0,形成的油膜面積為S,則油酸分子的直徑約為
6S3
πη2
V
2
0
6S3
πη2
V
2
0
;如果把油酸分子看成是球形的(球的體積公式為V=
1
6
πd3
,d為球直徑),計算該滴油酸溶液所含油酸分子的個數(shù)約為多少.
B.(選修模塊3-4)(12分)
(1)下列說法中正確的是
C
C

A、光的偏振現(xiàn)象證明了光波是縱波
B、在發(fā)射無線電波時,需要進(jìn)行調(diào)諧和解調(diào)
C、在白熾燈的照射下從兩塊捏緊的玻璃板表面看到彩色條紋,這是光的干涉現(xiàn)象
D、考慮相對論效應(yīng),一條沿自身長度方向運動的桿其長度總比桿靜止時的長度長
(2)一列橫波沿x軸正方向傳播,在t0=0時刻的波形如圖所示,波剛好傳到x=3m處,此后x=1m處的質(zhì)點比x=-1m處的質(zhì)點
(選填“先”、“后”或“同時”)到達(dá)波峰位置;若該波的波速為10m/s,經(jīng)過△t時間,在x軸上-3m~3m區(qū)間內(nèi)的波形與t0時刻的正好相同,則△t=
0.4nsn=1.2.3…
0.4nsn=1.2.3…


(3)如圖所示的裝置可以測量棱鏡的折射率,ABC表示待測直角棱鏡的橫截面,棱鏡的頂角為α,緊貼直角邊AC是一塊平面鏡,一光線SO射到棱鏡的AB面上,適當(dāng)調(diào)整SO的方向,當(dāng)SO與AB成β角時,從AB面射出的光線與SO重合,則棱鏡的折射率n為多少?

C.(選修模塊3-5)
(1)下列說法正確的是
AC
AC

A、黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)
B、普朗克提出了物質(zhì)波的概念,認(rèn)為一切物體都具有波粒二象性.
C、波爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化
D、氫原子輻射出一個光子后能量減小,核外電子的運動加速度減小
(2)如圖所示是研究光電效應(yīng)規(guī)律的電路.圖中標(biāo)有A和K的為光電管,其中K為陰極,A為陽極.現(xiàn)接通電源,用光子能量為10.5eV的光照射陰極K,電流計中有示數(shù),若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動,電流計的讀數(shù)逐漸減小,當(dāng)滑至某一位置時電流計的讀數(shù)恰好為零,讀出此時電壓表的示數(shù)為6.0V;則光電管陰極材料的逸出功為
4.5
4.5
eV,現(xiàn)保持滑片P位置不變,增大入射光的強(qiáng)度,電流計的讀數(shù)
為零
為零
.(選填“為零”、或“不為零”)
(3)快中子增殖反應(yīng)堆中,使用的核燃料是钚239,裂變時釋放出快中子,周圍的鈾238吸收快中子后變成鈾239,鈾239(92239U)很不穩(wěn)定,經(jīng)過
2
2
次β衰變后變成钚239(94239Pu),寫出該過程的核反應(yīng)方程式:
92239U→94239Pu+2-10e
92239U→94239Pu+2-10e
.設(shè)靜止的鈾核92239U發(fā)生一次β衰變生成的新核質(zhì)量為M,β粒子質(zhì)量為m,釋放出的β粒子的動能為E0,假設(shè)衰變時能量全部以動能形式釋放出來,求一次衰變過程中的質(zhì)量虧損.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示的裝置是在豎直平面內(nèi)放置光滑的絕緣軌道,處于水平向右的勻強(qiáng)電場中,一帶負(fù)電荷的小球從高h(yuǎn)的A處靜止開始下滑,沿軌道ABC運動后進(jìn)入圓環(huán)內(nèi)做圓周運動.已知小球所受到電場力是其重力的3/4,圓環(huán)半徑為R,斜面傾角為θ,sBC=2R.若使小球在圓環(huán)內(nèi)能做完整的圓周運動,h至少為多少?

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