【題目】如圖所示,現(xiàn)有一個檢驗?zāi)撤N防護(hù)罩承受沖擊力的裝置,M是半徑為R=0.9m的固定于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道,軌道上端切線水平。M的下端相切處放置豎直向上的彈簧槍,可發(fā)射速度不同的質(zhì)量m=0.01kg的小鋼珠,假設(shè)某次發(fā)射的鋼珠沿軌道恰好能經(jīng)過M的上端點,水平飛出后落到曲面N的某一點上,N為待檢驗的固定曲面,該曲面在豎直面內(nèi)的截面為半徑圓弧,圓弧下端切線水平且圓心恰好位于M軌道的上端點。求:

(1)鋼珠剛進(jìn)入軌道時的動能;

(2)鋼珠脫離軌道最高點到落到圓弧N所用時間;

(3)改變彈簧的壓縮量,在確保能經(jīng)過M的情況下,能否找到垂直打到曲面N的鋼珠,并簡要說出你的理由。

【答案】(1)0.135J;(2)0.4s;(3)不能,理由見解析。

【解析】

(1)鋼珠在最高點滿足

從圓弧M下端到頂端滿足

代入數(shù)據(jù)得到

(2)經(jīng)過最高點后做平拋運動,滿足

同時需滿足

代入數(shù)據(jù)得到

t=0.4s

(3)不能;因為平拋運動速度方向反向延長線是水平位移的中點,鋼球從圓心拋出,到達(dá)圓周時如果與曲面相切,必將指向圓心,同時又要水平位移中點,兩者矛盾。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖甲所示的xOy平面內(nèi),y軸右側(cè)空間有分布均勻、隨時間變化的電場和磁場,其變化規(guī)律分別如圖乙、丙所示,以y軸正方向為電場強度的正方向,電場強度大小為E0、2E03E0、……;垂直xOy平面向外為磁場的正方向。t=0時刻,質(zhì)量為m、電荷量為q的負(fù)粒子,以初速度v0從坐標(biāo)原點O沿x軸正方向射入,不計粒子的重力。已知磁感應(yīng)強度大小,求該粒子在:

1t0時刻的速度大;

22t0時刻的位置坐標(biāo);

3nt0n=1,23,)時刻的動能。

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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的人,用繩子通過滑輪拉質(zhì)量為M的物體。不計繩的質(zhì)量和滑輪摩擦力,當(dāng)人拉繩子向右走過一步,系統(tǒng)仍保持平衡,下面說法正確的是(  )

A.地面給人的摩擦力增加

B.繩子的拉力變大

C.人所受的合力變小

D.人對地面的正壓力增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,處于自然伸長狀態(tài)。一個質(zhì)量為m的小球從彈簧正上方高為h處由靜止釋放,小球與彈簧接觸的一瞬間即粘在一起,不再分開,此后彈簧的最大伸長量為h不計空氣阻力和能量損失,重力加速度為g,則(  )

A.彈簧的最大壓縮量與最大伸長量相等

B.小球與彈簧接觸后下降至最低點過程中,小球重力的功率一直減小

C.彈簧處于最大伸長量時,彈簧具有的彈性勢能為mgh

D.從最低點到彈簧最大伸長量過程中,小球的重力勢能與彈簧彈性勢能之和先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示裝置,采用重物自由下落的方法做“驗證機械能守恒定律”的實驗。

(1)圖中采用計時器的工作電壓是________

A.交流電4~6V B.直流電4~6V C.交流電220V D.直流電220V

(2)已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80m/s2,所用重物的質(zhì)量為200g。實驗中選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示,O為紙帶下落的起始點,A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點。計算B點瞬時速度時,甲同學(xué)用,乙同學(xué)用,其中所選方法正確的是_________(選填“甲”或“乙”)同學(xué);根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O運動到B點時動能的增加量等于_________J,重力勢能減少量等于_________J(計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字):

(3)實驗中,發(fā)現(xiàn)重錘減少的勢能總是大于重錘增加的動能,造成這種現(xiàn)象的主要原因是_________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗細(xì)均勻、兩端開口的U管豎直放置,兩管的豎直部分高度為20cm,水平部分BC14cm,內(nèi)徑很小,空氣柱將管內(nèi)水銀分隔成左右兩段。當(dāng)空氣柱溫度為T0=273K、長為L0=8cm時,BC管內(nèi)左邊水銀柱長2cmAB管內(nèi)水銀柱長也為2cm。已知大氣壓強p0=76cmHg,求:

①右邊水銀柱總長是多少?

②當(dāng)空氣柱溫度升高到546K時,左邊的水銀柱與右邊水銀柱上表面高度差是多少?

③在保證水銀不溢出的情況下,溫度至少要升高到多少,空氣柱長度最長?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】空降兵是現(xiàn)代軍隊的重要兵種.一次訓(xùn)練中,空降兵從靜止在空中的直升機上豎直跳下(初速度可看做0,未打開傘前不計空氣阻力),下落高度h之后打開降落傘,接著又下降高度H之后,空降兵達(dá)到勻速,設(shè)空降兵打開降落傘之后受到的空氣阻力與速度平方成正比,比例系數(shù)為k,即f=kv2,那么關(guān)于空降兵的說法正確的是(  。

A. 空降兵從跳下到下落高度為h時,機械能損失小于mgh

B. 空降兵從跳下到剛勻速時,重力勢能一定減少了mgH+h

C. 空降兵勻速下降時,速度大小為mg/k

D. 空降兵從跳下到剛勻速的過程,空降兵克服阻力做功為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,A1A2是完全相同的燈泡,線圈L的電阻可以忽略。下列說法中正確的是( 。

A.合上開關(guān)S接通電路時,A2先亮,A1后亮,最后一樣亮

B.合上開關(guān)S接通電路時,A1A2始終一樣亮

C.斷開開關(guān)S切斷電路時,A2立刻熄滅,A1過一會才熄滅

D.斷開開關(guān)S切斷電路時,A1會閃亮一下再熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為41b是原線圈的中心抽頭,電壓表和電流表均為理想電表,除R以外其余電阻不計。從某時刻開始單刀雙擲開關(guān)擲向a,在原線圈兩端加上如圖乙所示交變電壓,則下列說法中正確的是( 。

A.當(dāng)開關(guān)與a連接時,電壓表的示數(shù)為55V

B.當(dāng)開關(guān)與a連接時,滑動變阻器觸片向下移,電壓表示數(shù)不變,電流表的示數(shù)變大

C.開關(guān)由a扳到b時,副線圈電流表示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?/span>2

D.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時,副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)樵瓉?/span>2

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