【題目】如圖甲所示,光滑曲面軌道固定在豎直平面內(nèi),下端出口處在水平方向上。一平板車靜止在光滑水平地面上,右端緊靠曲面軌道,平板車上表面恰好與曲面軌道下端相平。一質(zhì)量為的小物塊從曲面軌道上某點(diǎn)由靜止釋放,初始位置距曲面下端高度。物塊經(jīng)曲面軌道下滑后滑上平板車,最終沒有脫離平板車。平板車開始運(yùn)動(dòng)后的速度圖象如圖乙所示,重力加速度。求:
(1)根據(jù)圖乙寫出平板車在加速過程中速度與時(shí)間的關(guān)系式;
(2)平板車的質(zhì)量;
(3)物塊與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù)。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】
(1)由圖乙所示圖象可以知道,平板車加速過程做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),由圖象可以知道,加速度為: 由運(yùn)算表運(yùn)動(dòng)的速度公式得,v與t的關(guān)系式為:;
(2)物塊沿曲面下滑過程,機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得: ,
計(jì)算得出物塊離開圓軌道的速度為,
物塊滑上車之后最終沒有脫離平板車,物塊與平板車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以物塊的初速度方向?yàn)檎较?/span>,由動(dòng)量守恒定律得,
由圖象知物塊與平板車最后的共同速度,
代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出平板車的質(zhì)量為: ;
(3)平板車在加速過程中,對平板車,由牛頓第二定律得: ,其中代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出物塊與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù):
故本題答案是:(1) (2) (3)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,半徑為r的光滑水平轉(zhuǎn)盤到水平地面的高度為H,質(zhì)量為m的小物塊被一個(gè)電子鎖定裝置鎖定在轉(zhuǎn)盤邊緣,轉(zhuǎn)盤繞過轉(zhuǎn)盤中心的豎直軸以ω=kt(k>0且是恒量)的角速度轉(zhuǎn)動(dòng).從t=0開始,在不同的時(shí)刻t將小物塊解鎖,小物塊經(jīng)過一段時(shí)間后落到地面上.假設(shè)在t時(shí)刻解鎖的物塊落到地面上時(shí)重力的瞬時(shí)功率為P,落地點(diǎn)到轉(zhuǎn)盤中心的水平距離為d,則下圖中P-t圖象、d2-t2圖象分別正確的是( )
A. B.
C. D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為半圓形的玻璃磚,C為AB的中點(diǎn)。a、b兩束不同頻率的單色可見細(xì)光束垂直AB邊從空氣射入玻璃磚,且兩束光在AB面上入射點(diǎn)到C點(diǎn)的距離相等,兩束光折射后相交于圖中的P點(diǎn),以下判斷正確的是( )
A.在真空中,a光的傳播速度大于b光的傳播速度
B.若a、b兩束光從同一介質(zhì)射入真空過程中,a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角
C.在真空中,a光的波長大于b光的波長
D.a(chǎn)光通過玻璃磚的時(shí)間大于b光通過玻璃磚的時(shí)間
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某宇航員登陸水星后,測得水星的半徑是地球半徑的,水星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的,已知地球表面的重力加速度是g,地球的半徑為R,該宇航員在地球表面能向上豎直跳起的最大高度是h,忽略自轉(zhuǎn)的影響,下列說法正確的是
A. 水星的平均密度為
B. 水星表面的重力加速度是g
C. 水星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度相等
D. 該宇航員以與在地球上相同的初速度在水星上起跳后,能達(dá)到的最大高度是h
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)量為1kg的平底空水桶,底面積為600cm2。水桶內(nèi)裝有20cm深的水,放在水平地面上,如圖甲所示,水對水桶底的壓強(qiáng)比水桶對地面的壓強(qiáng)小500Pa。當(dāng)小明用豎直向上的力F提水桶,但沒有提起來時(shí),如圖乙所示,水桶對地面的壓強(qiáng)為1500Pa。則下列選項(xiàng)正確的是(g取10N/kg)
A.水桶內(nèi)水的質(zhì)量為15kg
B.水桶內(nèi)水的質(zhì)量為14kg
C.F的大小為90N
D.F的大小為60N
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某種透明材料制成的空心球體外徑是內(nèi)徑的2倍,其過球心的某截面(紙面內(nèi))如圖所示.一束單色光(紙面內(nèi))從外球面上A點(diǎn)入射,人射角為時(shí),光束經(jīng)折射后恰好與內(nèi)球面B點(diǎn)相切。
①求該透明材料的折射率
②欲使光東能射入空心球內(nèi)部空心區(qū)域,入射角應(yīng)滿足什么條件?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,a、b、c是三個(gè)相同的小球,a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑,同時(shí)b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋.下列說法正確的是( )
A. 它們同時(shí)到達(dá)同一水平面
B. 它們的動(dòng)量變化相等
C. 重力對它們的沖量相等
D. 重力對它們的做功相等
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【題目】用電場線能直觀、方便地比較電場中各點(diǎn)電場的強(qiáng)弱。如圖甲是等量異種點(diǎn)電荷形成電場的電場線,圖乙是場中的一些點(diǎn):O是電荷連線的中點(diǎn),E、F是連線中垂線上相對于O點(diǎn)對稱的兩點(diǎn),B、C和A、D也相對于O點(diǎn)對稱。則( )
A. B、C兩點(diǎn)場強(qiáng)大小和方向都相反
B. A、D兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等,方向相反
C. E、O、F三點(diǎn)比較,O點(diǎn)場強(qiáng)最強(qiáng)
D. B、O、C三點(diǎn)比較,O點(diǎn)場強(qiáng)最弱
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某個(gè)小水電站的發(fā)電機(jī)的正方形線圈邊長為50cm,匝數(shù)為100匝,線圈電阻為0.2Ω;線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸00′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為50r/s;電動(dòng)勢的最大值為250V.(結(jié)果有根號(hào)或的可以保留)
(1)發(fā)電機(jī)中勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大?
(2)若線圈從圖示位置開始計(jì)時(shí),寫出感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式。
(3)將阻值R=4.8Ω的外電阻接在線圈兩端,如圖所示,則交流電壓表的示數(shù)是多大?此時(shí)發(fā)電機(jī)的輸出功率為多大?
(4)將該發(fā)電機(jī)通過升壓變壓器升壓后向遠(yuǎn)處輸電,如圖所示,發(fā)電機(jī)的輸出功率為100kW,輸電線的總電阻為8Ω,在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V.要求在輸電線上損失的功率控制為5kW.
①請你設(shè)計(jì)水電站升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比和用戶降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比(、均為理想變壓器),以達(dá)到控制損失功率的要求(匝數(shù)比寫成整數(shù)之比);
②夏天用電高峰期,常出現(xiàn)電器(例如空調(diào))不能正常使用的情況。這一現(xiàn)象可以通過回答下面的這個(gè)問題來加以解釋。如圖所示是變壓器給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓,負(fù)載變化時(shí)輸入電壓不會(huì)有大的波動(dòng)。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶,兩條輸電線的等效電阻為.當(dāng)用電器增加時(shí)(即開關(guān)k由斷開到接通時(shí)),圖中電流表和電壓表的讀數(shù)如何變化?并簡單解釋這樣變化的原因.
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