(18分)如圖所示,圓管構(gòu)成的半圓形軌道豎直固定在水平地面上,軌道半徑為R,MN為直徑且與水平面垂直,直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某一速度沖進軌道,到達半圓軌道最高點M時與靜止于該處的質(zhì)量與A相同的小球B發(fā)生碰撞,碰后兩球粘在一起飛出軌道,落地點距N為2 R。重力加速度為g,忽略圓管內(nèi)徑,空氣阻力及各處摩擦均不計,求
(1)粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時間t;
(2)小球A沖進軌道時速度v的大小。
(3)小球A與小球B球碰撞前瞬間對軌道的壓力多大?方向如何?
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖,豎直平面坐標(biāo)系xOy的第一象限,有垂直xOy面向外的水平勻強磁場和豎直向上的勻強電場,大小分別為B和E;第四象限有垂直xOy面向里的水平勻強電場,大小也為E;第三象限內(nèi)有一絕緣光滑豎直放置的半徑為R的半圓軌道,軌道最高點與坐標(biāo)原點O相切,最低點與絕緣光滑水平面相切于N。一質(zhì)量為m的帶電小球從y軸上(y>0)的P點沿x軸正方向進入第一象限后做圓周運動,恰好通過坐標(biāo)原點O,且水平切入半圓軌道并沿軌道內(nèi)側(cè)運動,過N點水平進入第四象限,并在電場中運動(已知重力加速度為g)。
(1)判斷小球的帶電性質(zhì)并求出其所帶電荷量;
(2)P點距坐標(biāo)原點O至少多高;
(3)若該小球以滿足(2)中OP最小值的位置和對應(yīng)速度進入第一象限,通過N點開始計時,經(jīng)時間小球距坐標(biāo)原點O的距離s為多遠?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(17分)如圖所示,質(zhì)量 m=2 kg 的小球以初速度 v0沿光滑的水平面飛出后,恰好無碰撞地進入光滑的圓弧軌道,其中圓弧 AB 對應(yīng)的圓心角θ=53°,圓半徑 R=0.5 m.若小球離開桌面運動到 A 點所用時間t=0.4 s . (sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10 m/s2)
(1)求小球沿水平面飛出的初速度 v0的大小?
(2)到達 B 點時,求小球此時對圓弧的壓力大?
(3)小球是否能從最高點 C 飛出圓弧軌道,并說明原因.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(10分)如圖所示,一根長為L=5m的輕繩一端固定在 O′點,另一端系一質(zhì)量m=1kg的小球(小球可視為質(zhì)點)。將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放,小球運動到最低點O時,輕繩剛好被拉斷。O點下方有一以O(shè)點為圓心,半徑的圓弧狀的曲面,已知重力加速度為 g=10m/s2,求:
(1)輕繩所能承受的最大拉力Fm的大小;
(2)小球從O點運動到曲面的時間t;
(3)小球落至曲面上的動能Ek。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(16分)如圖,一不可伸長的輕繩上端懸掛于O點,下端系一質(zhì)量m="1.0" kg的小球,F(xiàn)將小球拉到A點(保持繩繃直)由靜止釋放,當(dāng)它經(jīng)過B點時繩恰好被拉斷,小球平拋后落在水平地面上的C點。地面上的D點與OB在同一豎直線上,已知繩長L="1.0" m,B點離地高度H="1.0" m,A、B兩點的高度差h="0.5" m,重力加速度g取10m/s2,不計空氣影響,求:
(1)地面上DC兩點間的距離s;
(2)輕繩所受的最大拉力大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(19分)如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,有一長為l的細線,一端固定在O點,另一端拴一質(zhì)量為m的小球.現(xiàn)使小球恰好能在斜面上做完整的圓周運動,已知O點到斜面底邊的距離sOC=L,求:
(1)小球通過最高點A時的速度vA.
(2)小球通過最低點B時,細線對小球的拉力.
(3)小球運動到A點或B點時細線斷裂,小球滑落到斜面底邊時到C點的距離若相等,則l和L應(yīng)滿足什么關(guān)系?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
一根長為L、質(zhì)量不計的硬桿OA,桿的中點C及A端各固定一個質(zhì)量均為m的小球,桿、球系統(tǒng)可在豎直平面內(nèi)繞O端的水平軸轉(zhuǎn)動,如圖所示.若開始時桿處于水平位置,并由靜止釋放,當(dāng)該系統(tǒng)在轉(zhuǎn)動過程中通過豎直位置時,A端小球的速度為多大?中點小球的機械能比在水平位置時減少了多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
蹦床比賽分成預(yù)備運動和比賽動作。最初,運動員靜止站在蹦床上在預(yù)備運動階段,他經(jīng)過若干次蹦跳,逐漸增加上升高度,最終達到完成比賽動作所需的高度;此后,進入比賽動作階段。
把蹦床簡化為一個豎直放置的輕彈簧,彈力大小F="kx" (x為床面下沉的距離,k為常量)。質(zhì)量m=50kg的運動員靜止站在蹦床上,床面下沉x0=0.10m;在預(yù)備運動中,假設(shè)運動員所做的總共W全部用于其機械能;在比賽動作中,把該運動員視作質(zhì)點,其每次離開床面做豎直上拋運動的騰空時間均為△t=2.0s,設(shè)運動員每次落下使床面壓縮的最大深度均為xl。取重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力的影響。
(1)求常量k,并在圖中畫出彈力F隨x變化的示意圖;
(2)求在比賽動作中,運動員離開床面后上升的最大高度hm;
(3)借助F-x 圖像可以確定彈性做功的規(guī)律,在此基礎(chǔ)上,求 x1和W的值
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
一條船要在最短時間內(nèi)渡過寬為200 m的河,已知河水的流速v1與船離河岸的距離x變化的關(guān)系如甲所示,船在靜水中的速度v2與時間t的關(guān)系如圖乙所示,則以下判斷中正確的是 ( )
A.船渡河的最短時間50 s |
B.船運動的軌跡可能是直線 |
C.船在河水中的最大速度是5 m/s |
D.船在河水中航行的加速度大小為a=0.2 m/s2 |
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