10.如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一矩形,其長邊與一圓的底部相切于O點(diǎn),現(xiàn)在有三條光滑軌道abc,它們的上端位于圓周上,下端在矩形的底邊,三軌道都經(jīng)過切點(diǎn)O,現(xiàn)在讓一物塊先后從三軌道頂端由靜止下滑至底端,則物塊在每一條傾斜軌道上滑動(dòng)時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間關(guān)系為( 。
A.ta<tb<tcB.ta>tb>tcC.ta=tb=tcD.無法確定

分析 根據(jù)幾何關(guān)系求出軌道的長度,結(jié)合牛頓第二定律求出物塊下滑的加速度,根據(jù)位移時(shí)間公式求出物塊在滑動(dòng)時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間大小關(guān)系

解答 解:設(shè)上面圓的半徑為r,矩形寬為R,則軌道的長度s=2rcosα+$\frac{R}{cosα}$,下滑的加速度a=$\frac{mgcosα}{m}$,
根據(jù)位移時(shí)間公式得,x=$\frac{1}{2}$at2,則t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{4rcosα+2R}{gcosα}}$.
因?yàn)閍、b、c夾角由小至大,所以有tc>tb>ta.故A正確,B、C、D錯(cuò)誤.
故選:A

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵通過牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得出時(shí)間的表達(dá)式,結(jié)合角度的大小關(guān)系進(jìn)行比較

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,放在光滑水平面上的物體A和B,質(zhì)量分別為M和m(M>m),水平恒力F作用在A上,A、B間的作用力為F1.水平恒力F作用在B上,A、B間的作用力為F2,則( 。
A.$\frac{{F}_{1}}{{F}_{2}}$=$\frac{M}{m}$B.F1=F2C.F1+F2>FD.$\frac{{F}_{1}}{{F}_{2}}$=$\frac{m}{M}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.有一個(gè)固定的光滑直桿,該直桿與水平面的夾角為53°,桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)).用不可伸長的細(xì)繩將滑塊m與另一個(gè)質(zhì)量為M=2.7kg的物塊通過光滑的定滑輪相連接,細(xì)繩因懸掛M而繃緊,此時(shí)滑輪左側(cè)繩恰好水平,其長度l=5/3m(如圖所示).將滑塊從O點(diǎn)由靜止釋放,(整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中M不會(huì)觸地,g=10m/s2 )則滑塊滑至P點(diǎn)的速度大小為( 。
A.4m/sB.5m/sC.$\sqrt{7}$ m/sD.1m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,水平傳送帶A、B兩端相距x=4m,以v0=4m/s的速度(始終保持不變)順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn),今將一小煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速度地輕放至A端,由于煤塊與傳送帶之間有相對滑動(dòng),會(huì)在傳送帶上留下劃痕.已知煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,取重力加速度大小g=10m/s2,則煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中( 。
A.煤塊從A到B一直做勻加速運(yùn)動(dòng)B.煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是1.5s
C.劃痕長度是4mD.劃痕長度是2m

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.如圖所示,用50Hz的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶示意圖,其中AB=42mm,AC=88mm,AD=138mm,vB=2.2m/s,vC=2.4m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖1所示,為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置,該裝置依靠電子信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a的信息,由計(jì)算機(jī)繪制出a與鉤碼重力的關(guān)系圖.鉤碼的質(zhì)量為m,小車和鉤碼的質(zhì)量為M,重力加速度為g.

(1)下列說法正確的是C
A.每次在小車上加減鉤碼時(shí),應(yīng)重新平衡摩擦力  B.實(shí)驗(yàn)時(shí)若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先釋放小車后接通電源
C.本實(shí)驗(yàn)m應(yīng)遠(yuǎn)小于M              D.在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí),應(yīng)作a-$\frac{1}{m}$圖象
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他作出的a-F圖可能是圖2中丙(選填“甲”、“乙”、“丙”)圖線.此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是C
A.小車與軌道之間存在摩擦          B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.鉤碼的總質(zhì)量太大           D.所用小車的質(zhì)量太大
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟,其它操作均正確,若軌道水平,他測量得到的圖象如圖3.設(shè)圖中縱軸上的截距為-b,則小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{g}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.在“探究力的合成的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)用兩把彈簧秤將橡皮筋的端點(diǎn)拉到點(diǎn)O后,作出了這兩個(gè)拉力F1、F2的圖示,如圖甲所示.改用一把彈簧秤將橡皮筋的端點(diǎn)拉到同一點(diǎn)O,此時(shí)彈簧秤的示數(shù)F如圖乙所示.
(1)圖乙中,彈簧秤的示數(shù)F大小為2.1N;
(2)下列必要的實(shí)驗(yàn)要求是D.(請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母)
A.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
B.用兩個(gè)彈簧測力計(jì)通過細(xì)繩拉橡皮條時(shí),拉力間的角度要小一些
C.用兩彈簧測力計(jì)同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧測力計(jì)示數(shù)之差應(yīng)盡可能小
D.標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示,有一理想變壓器,原線圈匝數(shù)為n1,兩個(gè)副線圈的匝數(shù)分別為n2和n3,原副線圈的電壓分別為U1、U2、U3,電流分別為I1、I2、I3,兩個(gè)副線圈負(fù)載電阻的阻值未知,下列結(jié)論中,正確的是( 。
A.U1:U2=n1:n2    U2:U3=n2:n3B.$\frac{{I}_{1}}{{I}_{3}}$=$\frac{{n}_{3}}{{n}_{1}}$   $\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$=$\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}$
C.n1I1=n2I2+n3I3D.I1U1=I2U2+I3U3

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,MN、PQ為平行光滑導(dǎo)軌,其電阻忽略不計(jì),與地面成30°角固定.N、Q間接一電阻R′=10Ω,M、P端與電池組和開關(guān)組成回路,電動(dòng)勢E=6V,內(nèi)阻r=1.0Ω,導(dǎo)軌區(qū)域加有與兩導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場.現(xiàn)將一條質(zhì)量m=10g,電阻R=10Ω的金屬導(dǎo)線置于導(dǎo)軌上,并保持導(dǎo)線ab水平,已知導(dǎo)軌間距L=0.1m,當(dāng)開關(guān)S接通過導(dǎo)線ab恰靜止不動(dòng).
求:(1)通過金屬導(dǎo)線ab的電流大;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。

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