【題目】如圖所示,四分之一圓軌道OA與水平軌道AB相切,它們與另一水平軌道CD在同一豎直面內(nèi),圓軌道OA的半徑R=0.45m,水平軌道AB長 S1=3m,OA與AB均光滑。一滑塊從O點(diǎn)由靜止釋放,當(dāng)滑塊經(jīng)過A點(diǎn)時(shí),靜止在CD上的小車在F的水平恒力作用下開始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)1s后撤去力F。當(dāng)小車在CD上運(yùn)動(dòng)了S2=3.28m時(shí)速度為v2.4m/s,此時(shí)滑塊恰好落入小車中。已知小車質(zhì)量M0.2kg,與CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4(m/s2)求:
(1)恒力F的大;
(2)滑塊落入小車時(shí)與BC的水平距離。
【答案】(1)16N;(2)1.2m。
【解析】
(1)設(shè)小車在軌道CD上加速的距離為s,由動(dòng)能定理得
設(shè)小車在軌道CD上做加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a,由牛頓定律得
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得
F16N
(2)設(shè)小車在軌道CD上做加速運(yùn)動(dòng)的末速度為v′撒去力F后小車做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為a′,減速時(shí)間為t′,由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得
該滑塊的質(zhì)量為m,運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的速度為,由動(dòng)能定理得
設(shè)滑塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得
做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,則
由平拋規(guī)律得
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得
x=1.2m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】摩天輪一般出現(xiàn)在游樂園中,作為一種游樂場項(xiàng)目,與云霄飛車、旋轉(zhuǎn)木馬合稱是“樂園三寶”。在中國南昌有我國第一高摩天輪﹣﹣南昌之星,總建設(shè)高度為160米,橫跨直徑為153米,如圖所示。它一共懸掛有60個(gè)太空艙,每個(gè)太空艙上都配備了先進(jìn)的電子設(shè)備,旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間是30分鐘,可同時(shí)容納400人左右進(jìn)行同時(shí)游覽。若該摩天輪做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則乘客( 。
A. 速度始終恒定
B. 加速度始終恒定
C. 乘客對座椅的壓力始終不變
D. 乘客受到到合力不斷改變
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個(gè)質(zhì)量為m(m<M)的小球從槽高h處開始自由下滑,下列說法正確的是( )
A. 在以后的運(yùn)動(dòng)全過程中,小球和槽的水平方向動(dòng)量始終保持某一確定值不變
B. 在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功
C. 全過程小球和槽、彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,且水平方向動(dòng)量守恒
D. 小球被彈簧反彈后,小球和槽的機(jī)械能守恒,但小球不能回到槽高h處
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】低空跳傘大賽受到各國運(yùn)動(dòng)員的喜愛.如圖所示為某次跳傘大賽運(yùn)動(dòng)員在一座高為的懸崖邊跳傘時(shí)的情景.運(yùn)動(dòng)員離開懸崖時(shí)先做自由落體運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后,展開降落傘,以a=9m/s2的加速度勻減速下降,已知運(yùn)動(dòng)員和傘包的總質(zhì)量為80kg,為了運(yùn)動(dòng)員的安全,運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)的速度不能超過4m/s,g=10m/s2,求:
(1)運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)的最大位移大小;
(2)運(yùn)動(dòng)員(含傘包)展開降落時(shí)所受的空氣阻力Ff;
(3)如果以下落時(shí)間的長短決定比賽的勝負(fù),為了贏得比賽的勝利,運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間約是多大.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平放置的平行金屬板A、B間接有恒定的電壓, 電荷M從極板A的左邊緣、電荷N從極板B的右邊緣同時(shí)沿水平方向進(jìn)入板間電場(運(yùn)動(dòng)軌跡在同一平面內(nèi)),兩個(gè)電荷恰好在 板間中線上某點(diǎn)P相碰,點(diǎn)P在中線中點(diǎn)的右側(cè),若不考慮電荷的重力和它們之間的相互作用,則下列說法中正確的是( )
A.電荷M的比荷等于電荷N的比荷
B.碰撞時(shí)電荷M的速度大于電荷N的速率
C.從兩個(gè)電荷進(jìn)入電場到兩個(gè)電荷相遇,電場力對電荷M做的功大于電場力對電荷N做的功
D.兩電荷在P點(diǎn)時(shí),速度共線
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻、從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)甲做初速度為零,加速度大小為a1的勻加速直線運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)乙做初速度為v0,加速度大小為a2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)至速度減為零保持靜止,甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過程中的位置x-v圖像如圖所示,虛線與對應(yīng)的坐標(biāo)軸垂直。下列說法正確的是( 。
A.圖線a表示質(zhì)點(diǎn)乙的運(yùn)動(dòng)
B.質(zhì)點(diǎn)甲的加速度大小為3m/s2
C.質(zhì)點(diǎn)乙的加速度大小為1m/s2
D.開始運(yùn)動(dòng)后,兩質(zhì)點(diǎn)在x=6m處相遇
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【題目】如圖所示,傾角為θ、半徑為R的傾斜圓盤繞圓心處的轉(zhuǎn)軸O以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊放在圓盤的邊緣,小物塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。圖中A、B分別為小物塊轉(zhuǎn)動(dòng)過程中所經(jīng)過的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過的C、D兩點(diǎn)連線與AB垂直,小物塊與圓盤間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,且始終相對于圓盤靜止。重力加速度為g,下列說法正確的是 ( )
A. 小物塊受到的摩擦力始終指向圓心
B. 動(dòng)摩擦因數(shù)μ一定大于tanθ
C. 小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中,摩擦力對小物塊做功為-μmgπRcosθ
D. 當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)至C、D兩點(diǎn)時(shí)所受摩擦力大小相等,從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中摩擦力對小物塊先做負(fù)功后做正功
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】水平放置的平行板電容器,極板長為l,間距為d,電容為C。 豎直擋板到極板右端的距離也為l,某次充電完畢后電容器上極板帶正電,下極板帶負(fù)電,所帶電荷量為Q1如圖所示,一質(zhì)量為m,電荷量為q的小球以初速度v從正中間的N點(diǎn)水平射人兩金屬板間,不計(jì)空氣阻力,從極板間射出后,經(jīng)過一段時(shí)間小球恰好垂直撞在擋板的M點(diǎn),已知M點(diǎn)在上極板的延長線上,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力和邊緣效應(yīng)。下列分析正確的是( 。
A.小球在電容器中運(yùn)動(dòng)的加速度大小為
B.小球在電容器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與射出電容器后運(yùn)動(dòng)到擋板的時(shí)間相等
C.電容器所帶電荷量
D.如果電容器所帶電荷量,小球還以速度v從N點(diǎn)水平射入,恰好能打在上級板的右端
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,L是自感系數(shù)很大的線圈,但其自身的直流電阻幾乎為零。A和B是兩個(gè)相同的小燈泡,下列說法正確的是( )
A. 當(dāng)閉合開關(guān)S后,燈泡A亮度一直保持不變
B. 當(dāng)閉合開關(guān)S后,燈泡B逐漸變亮,最后亮度不變
C. 再斷開開關(guān)S后,燈泡 A逐漸變暗,直到不亮
D. 再斷開開關(guān)S后,燈泡B由暗變亮再逐漸熄滅
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