【題目】探究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。半徑為L的四分之一圓軌道(可視為光滑)固定于水平桌面上,切口水平且與桌邊對(duì)齊,切口離地面高度為2L.離切口水平距離為L的一探測(cè)屏AB豎直放置在水平面上,其高為2L.一質(zhì)量為m的小球從圓軌道上不同的位置由靜止釋放后打在探測(cè)屏上。假若小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力不計(jì),小球可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g。

1)若小球從圓軌道最高點(diǎn)P處由靜止釋放,求其到達(dá)圓軌道最低點(diǎn)Q處時(shí)的速度大小及對(duì)圓軌道的壓力;

2)為讓小球能打在探測(cè)屏上,小球應(yīng)從圓軌道上什么范圍內(nèi)由靜止釋放?

【答案】(1)3mg,方向豎直向下(2)

【解析】

1)小球從P處下滑到Q點(diǎn),由機(jī)械能守恒定律得

解得

Q點(diǎn),對(duì)小球受力分析,可得

代入解得FN3mg

根據(jù)牛頓第三定律,小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?/span>3mg,方向豎直向下

2)設(shè)小球從軌道上某點(diǎn)C下滑到Q處水平飛出,恰好打在B點(diǎn),則根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得:

豎直方向有:

水平方向有:LvQt

CQ,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

解得

即小球從PC范圍內(nèi)由靜止釋放均能打到探測(cè)屏上。

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:

【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)電阻r=0.5Ω,滑動(dòng)變阻器R1的最大電阻Rm=5.0Ω,定值電阻R2=2.0ΩC為平行板電容器,其電容為3μF。將開(kāi)關(guān)Sa接觸,則

A. 當(dāng)R1的阻值增大時(shí),R2兩端的電壓減小

B. 穩(wěn)定時(shí)R1消耗的最大功率為0.225w

C. 將開(kāi)關(guān)從a接向b,流過(guò)R3的電流流向?yàn)?/span>c→d

D. 將開(kāi)關(guān)從a接向b,待電路穩(wěn)定,流過(guò)R3的電荷量為9×103C

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播,t=0時(shí)刻的波形如圖所示,此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的位移為5 cm,質(zhì)點(diǎn)Q位于x=4m處。從t=0時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),當(dāng)t=16.5 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q剛好第3次到達(dá)波峰。下列說(shuō)法正確的是_________

A. 該波的振動(dòng)周期為4 s

B. 該波的傳播速度為

C. t=3 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

D. 0~30 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)Q通過(guò)的路程為2 m

E. 0~3 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為10 cm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】肩負(fù)我國(guó)首次太空行走運(yùn)載任務(wù)的神舟七號(hào)飛船,在繞地球五圈后成功地由橢圓軌道變成圓形軌道,在圓形軌道上飛船離地面的距離約為350km,繞行周期約為90min。設(shè)飛船在圓形軌道上的運(yùn)動(dòng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知第一宇宙速度為7.9km/s,下述說(shuō)法正確的是

A. 飛船的軌道平面一定是垂直于地球自轉(zhuǎn)軸的圓面

B. 飛船在圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的線速度大小一定大于7.9kms

C. 飛船離開(kāi)地面時(shí)的發(fā)射速度一定大于7.9kms

D. 對(duì)于飛船來(lái)說(shuō),它離地面越高,其繞行速度一定越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一起重機(jī)的鋼繩由靜止開(kāi)始勻加速提起質(zhì)量為m的重物,當(dāng)重物的速度為v1時(shí),起重機(jī)的功率達(dá)到最大值P,以后起重機(jī)保持該功率不變,繼續(xù)提升重物,直到以最大速度v2勻速上升,重物上升的高度為h,則整個(gè)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 鋼繩的最大拉力為B. 鋼繩的最大拉力為mg

C. 重物勻加速的末速度為D. 重物勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,某工廠用傳送帶向高處運(yùn)送物體,將一物體輕輕放在傳送帶底端,第一階段物體被加速到與傳送帶具有相同的速度,第二階段與傳送帶相對(duì)靜止,勻速運(yùn)動(dòng)到傳送帶頂端。下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 第一階段摩擦力對(duì)物體做正功,第二階段摩擦力對(duì)物體不做功

B. 第一階段摩擦力對(duì)物體做的功等于第一階段物體動(dòng)能的增加量

C. 第一階段物體和傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱等于第一階段物體機(jī)械能的增加量

D. 物體從底端到頂端全過(guò)程機(jī)械能的增加量大于全過(guò)程摩擦力對(duì)物體所做的功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)做探究合力做功與物體速度變化量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,小車(chē)在橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行。用1條橡皮筋時(shí)彈力對(duì)小車(chē)做的功記為W,當(dāng)用2條、3……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3……實(shí)驗(yàn)時(shí),每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致。實(shí)驗(yàn)中小車(chē)獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出;卮鹣铝袉(wèn)題:

(1)本實(shí)驗(yàn)中,要調(diào)節(jié)小木塊a的位置,目的是__________________________

(2)用完全相同的橡皮筋的目的是____________________________________,

每次實(shí)驗(yàn)__________(必須不必”)計(jì)算出橡皮筋對(duì)小車(chē)做功的具體數(shù)值。

(3)為了測(cè)量小車(chē)獲得的速度,應(yīng)選用紙帶上所打的點(diǎn)間距__________(相等不相等”)的一段。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,汽車(chē)停在緩坡上,要求駕駛員在保證汽車(chē)不后退的前提下向上啟動(dòng),這就是汽車(chē)駕駛中的“坡道起步”。駕駛員的正確操作是:變速桿掛人低速擋,徐徐踩下加速踏板,然后慢慢松開(kāi)離合器,同時(shí)松開(kāi)手剎,汽車(chē)慢慢啟動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是

A. 變速桿掛人低速擋,是為了增大汽車(chē)的輸出功率

B. 變速桿掛人低速擋,是為了能夠提供較大的牽引力

C. 徐徐踩下加速踏板,是為了讓牽引力對(duì)汽車(chē)做更多的功

D. 徐徐踩下加速踏板,是為了讓汽車(chē)的輸出功率保持為額定功率

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一內(nèi)阻不計(jì)的交流發(fā)電機(jī)輸出電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=100sin100πt(V),下列判斷正確的是

A. 該交流發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速為50r/s

B. 若將該交流電壓加在阻值為100Ω的電阻兩端則該電阻在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為6×103J

C. 若發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速提高一倍,則輸出電壓的有效值為

D. 若將該交流電壓加在原副線圈匝數(shù)比為k的理想變壓器的原線圈兩端,則副線圈兩端的電壓的有效值V

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