【題目】如圖所示,半徑為R=1 m,內(nèi)徑很小的粗糙半圓管豎直放置,一直徑略小于半圓管內(nèi)徑、質(zhì)量為m=1 kg的小球,在水平恒力F=N的作用下由靜止沿光滑水平面從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),A、B間的距離x=m,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去外力F,小球經(jīng)半圓管道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C,此時(shí)球?qū)ν廛壍膲毫?/span>FN=2.6mg,然后垂直打在傾角為θ=45°的斜面上(g=10 m/s2).求:
(1)小球在B點(diǎn)時(shí)的速度的大;
(2)小球在C點(diǎn)時(shí)的速度的大。
(3)小球由B到C的過(guò)程中克服摩擦力做的功;
(4)D點(diǎn)距地面的高度.
【答案】(1)10 m/s (2)6 m/s (3)12 J (4)0.2 m
【解析】
對(duì)AB段,運(yùn)用動(dòng)能定理求小球在B點(diǎn)的速度的大。恍∏蛟C點(diǎn)時(shí),由重力和軌道對(duì)球的壓力的合力提供向心力,由牛頓第二定律求小球在C點(diǎn)的速度的大;小球由B到C的過(guò)程,運(yùn)用動(dòng)能定理求克服摩擦力做的功;小球離開(kāi)C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和幾何知識(shí)結(jié)合求D點(diǎn)距地面的高度.
(1)小球從A到B過(guò)程,由動(dòng)能定理得:
解得:vB=10 m/s
(2)在C點(diǎn),由牛頓第二定律得mg+FN=
又據(jù)題有:FN=2.6mg
解得:vC=6 m/s.
(3)由B到C的過(guò)程,由動(dòng)能定理得:-mg·2R-Wf=
解得克服摩擦力做的功:Wf=12 J
(4)設(shè)小球從C點(diǎn)到打在斜面上經(jīng)歷的時(shí)間為t,D點(diǎn)距地面的高度為h,
則在豎直方向上有:2R-h=gt2
由小球垂直打在斜面上可知:=tan 45°
聯(lián)立解得:h=0.2 m
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,小車(chē)放在水平地面上,甲、乙二人用力向相反方向拉小車(chē),不計(jì)小車(chē)與地面之間的摩擦力,下列說(shuō)法正確的是( )
A.甲拉小車(chē)的力和乙拉小車(chē)的力一定是一對(duì)平衡力
B.小車(chē)靜止時(shí)甲拉小車(chē)的力和乙拉小車(chē)的力是一對(duì)作用力和反作用力
C.若小車(chē)加速向右運(yùn)動(dòng),表明小車(chē)?yán)椎牧Υ笥诩桌≤?chē)的力
D.若小車(chē)加速向右運(yùn)動(dòng),表明甲拉小車(chē)的力小于乙拉小車(chē)的力
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,軌道ABCD的AB段為一半徑R=0.45m的光滑圓形軌道,BC段為高h=5m的豎直軌道,CD段為水平軌道。一質(zhì)量為m=2kg的小球由A點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑到B點(diǎn),離開(kāi)B點(diǎn)以速度做平拋運(yùn)動(dòng)。(g取10m/s2)。求:
(1)小球離開(kāi)B點(diǎn)后,在CD軌道上的落地點(diǎn)到C的水平距離;
(2)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓形軌道的壓力大。
(3)如果在BCD軌道上放置一個(gè)傾角=53°的斜面(如圖中虛線所示),那么小球離開(kāi)B點(diǎn)后能否落到斜面上?如果不能,請(qǐng)分析說(shuō)明原因;如果能,求它第一次落在斜面上離B點(diǎn)的位置。(g=10m/s2,sin 53°=0.8,cos53°=0.6,空氣阻力不計(jì))
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,a、b、c為電場(chǎng)中同一條水平方向電場(chǎng)線上的三點(diǎn),c為ab的中點(diǎn).a、b電勢(shì)分別為φa=5 V,φb=3 V,下列敘述正確的是( )
A. 該電場(chǎng)在c點(diǎn)處的電勢(shì)一定為4 V
B. a點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)Ea一定大于b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)Eb
C. 一正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)電勢(shì)能一定減少
D. 一正電荷運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力由c指向a
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗制玩具小車(chē)通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn)。所用器材有:玩具小車(chē)、壓力式托盤(pán)秤、凹形橋模擬器(圓弧部分的半徑為R=0.20m)。
完成下列填空:
()將凹形橋模擬器靜置于托盤(pán)秤上,如圖(a)所示,托盤(pán)秤的示數(shù)為1.00kg;
()將玩具小車(chē)靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí),托盤(pán)秤的示數(shù)如圖(b)所示,該示數(shù)為__________kg(即為橋和車(chē)靜止時(shí)的總質(zhì)量);
()將小車(chē)從凹形橋模擬器某一位置釋放,小車(chē)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)后滑向另一側(cè),此過(guò)程中托盤(pán)秤的最大示數(shù)為m;多次從同一位置釋放小車(chē),記錄各次的m值。如下表所示:
序號(hào) | |||||
m(kg) | 1.0 | 1.75 | 1.85 | 1.75 | 1.85 |
()根據(jù)以上數(shù)據(jù),可求出小車(chē)經(jīng)過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí),橋?qū)ν斜P(pán)秤的壓力是__________N,小車(chē)對(duì)橋底部的壓力為__________N;小車(chē)通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)__________(填“超重”,“失重”)。(重力加速度大小取10m/s2,計(jì)算結(jié)果保留位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】兩個(gè)點(diǎn)電荷a、b周?chē)碾妶?chǎng)線分布情況如圖所示,虛線為帶電粒子c經(jīng)穿越該電場(chǎng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,該粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)只受電場(chǎng)力作用,由圖可判斷( 。
A.a、b帶等量異號(hào)電荷
B.a、b帶同號(hào)電荷,a的電荷量大于b的電荷量
C.粒子c帶正電,在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能先減小后增大
D.粒子c帶負(fù)電,在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能先增大后減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】宇航員登陸某星球做了一個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn),并用頻閃照相機(jī)記錄小球做平拋運(yùn)動(dòng)的部分軌跡,且已知平拋初速度為5 m/s。將相片放大到實(shí)際大小后在水平方向和豎直方向建立平面直角坐標(biāo)系,A、B、C為小球運(yùn)動(dòng)中的3個(gè)連續(xù)的記錄點(diǎn),A、B和C點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(0 m,0 m)(0.50 m,0.20 m)和(1.00 m,0.60 m)。則:
(1)頻閃照相機(jī)的頻閃頻率為________ Hz;
(2)該星球表面重力加速度為________ m/s2;
(3)小球開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置坐標(biāo)為x=________ m,y=________ m。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】兩個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件,進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn):
(1)甲同學(xué)采用如圖(1)所示的裝置.用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時(shí)B球被松開(kāi),自由下落,觀察到兩球同時(shí)落地,改變小錘打擊的力度,即改變A球被彈出時(shí)的速度,兩球仍然同時(shí)落地,這說(shuō)明_______.
(2)乙同學(xué)采用如圖(2)所示的裝置.兩個(gè)相同的弧形軌道M、N分別用于發(fā)射小鐵球P、Q,其中N的末端與可看作光滑的水平板相切;兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D;調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度,使AC=BD,從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等,現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后切斷電源,使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N下端射出.實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是_______.僅僅改變弧形軌道M的高度(保持AC不變),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這說(shuō)明_______.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在平坦的壘球運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上,擊球手揮動(dòng)球棒將壘球水平擊出,壘球飛行一段時(shí)間后落地.若不計(jì)空氣阻力,則( )
A. 壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的大小僅由初速度決定
B. 壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的方向僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定
C. 壘球在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移僅由初速度決定
D. 壘球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定
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