【題目】如圖所示,豎直放置的質(zhì)量為4m,長為L的圓管頂端塞有一個(gè)質(zhì)量為m的彈性圓球,球與管間的滑動(dòng)摩擦力和最大靜摩擦力大小均為4mg。圓管從下端離地面距離為H處自由落下,落地后向上彈起的速度與落地時(shí)速度大小相等。求:
(1)圓管第一次與地面碰撞后瞬間圓管和球的速度;
(2)圓管彈起后圓球不致滑落,L應(yīng)滿足什么條件;
(3)圓管上升的最大高度是多少?
【答案】(1),方向向下;(2);(3)。
【解析】
(1)取豎直向下的方向?yàn)檎较颍?/span>
圓管第一次碰地前瞬間球與管的速度
方向向下;
碰地后瞬間管的速度
方向向上;
球的速度沒有發(fā)生改變,有:
方向向下;
(2)球相對(duì)于管的速度
方向向下;
碰后,管受重力及向下的摩擦力,加速度
方向向下;
球受重力及向上的摩擦力,加速度
方向向上;
球相對(duì)管的加速度
方向向上;
取管為參照物,則球與管相對(duì)靜止前,球相對(duì)管下滑的距離為:
要滿足球不滑出圓管,則有
;
(3)設(shè)管從碰地到它彈到最高點(diǎn)所需時(shí)間為t1(設(shè)球與管在這段時(shí)間內(nèi)摩擦力方向不變),則:
設(shè)管從碰地到與球相對(duì)靜止所需時(shí)間為t2
因?yàn)?/span>t1>t2,說明球與管先達(dá)到相對(duì)靜止,再以共同速度上升至最高點(diǎn),設(shè)球與管達(dá)到相對(duì)靜止時(shí)離地高度為h′,兩者共同速度為v′,分別為:
然后球與管再以共同速度v′做豎直上拋運(yùn)動(dòng),再上升高度h″為
因此,管上升最大高度
。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】要描繪一個(gè)規(guī)格為“3V,1.5W”的小燈泡的伏安特性曲線,實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了以下器材:
①直流電源(電動(dòng)勢E=3V,內(nèi)阻不計(jì))
②電流表A1(量程3A,電阻約1)
③電流表A2(量程600mA,電阻約0.01)
④電壓表V(量程15V,電阻約1000)
⑤表頭G(量程10mA,內(nèi)阻10)
⑥滑動(dòng)變阻器R1(0~2500,最大電流2A)
⑦滑動(dòng)變阻器R2(0~5,最大電流0.8A)
⑧定值電阻R=290
⑨開關(guān)K及導(dǎo)線若干
(1)為了盡可能的減小實(shí)驗(yàn)誤差而完成此實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選的實(shí)驗(yàn)器材有:__________(填寫儀器前面的序號(hào));
(2)根據(jù)所選的器材在框中設(shè)計(jì)最合理的實(shí)驗(yàn)電路圖__________;
(3)某同學(xué)通過合理的實(shí)驗(yàn)電路圖得到了6組燈泡兩端電壓和流過燈泡電流的數(shù)據(jù)如下表:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
電壓(單位:伏) | 0.00 | 0.60 | 1.20 | 1.80 | 2.40 | 3.00 |
電流(單位:毫安) | 0 | 180 | 301 | 398 | 450 | 498 |
由表格數(shù)據(jù)畫小燈泡的圖像__________;
(4)將此小燈泡與電動(dòng)勢為1.5V、內(nèi)阻為1的電源串接,小燈泡的實(shí)際工作功率為__________W(保留兩位有效數(shù)字)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox方向做變速運(yùn)動(dòng),它離開O點(diǎn)的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系為x=5+2t3(m),它的速度隨時(shí)間t變化的關(guān)系為v=6t2(m/s).該質(zhì)點(diǎn)在t=0到t=2s間的平均速度和t=2s到t=3s間的平均速度大小分別為
A. 8 m/s,38 m/s B. 12 m/s,39 m/s
C. 12 m/s,19.5 m/s D. 8 m/s,12 m/s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系.彈簧秤固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細(xì)繩的兩端分別于彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接.在桌面上畫出兩條平行線、,并測出間距開始時(shí)講模板置于處,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開始運(yùn)動(dòng)為止,記下彈簧秤的示數(shù),以此表示滑動(dòng)摩擦力的大。賹⒛景宸呕卦幉醋,繼續(xù)向瓶中加水后,記下彈簧秤的示數(shù),然后釋放木板,并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到處的時(shí)間.
①木板的加速度可以用、表示為=______________;為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)_________.
②改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn),確定加速度a與彈簧秤示數(shù)的關(guān)系.下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是_________________.
a.b. c.d.
③用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點(diǎn)是____________________.
a.可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小
b.可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
c.可以比較精確地測出摩擦力的大小
d.可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,虛線a、b、c代表電場中的三條電場線,實(shí)線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn),由此可知( )
A.帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的加速度小于在Q點(diǎn)時(shí)的加速度
B.帶電粒子在P點(diǎn)時(shí)的電勢能比在Q點(diǎn)時(shí)的電勢能大
C.帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與電勢能之和比在Q點(diǎn)時(shí)的小,比在P點(diǎn)時(shí)的大
D.帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的速度大于在Q點(diǎn)時(shí)的速度
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,在勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi),一對(duì)固定光滑平行金屬導(dǎo)軌,處于同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌足夠長,導(dǎo)軌間距為L=1m,電阻可忽略不計(jì)。長度均為L、質(zhì)量均為m=3kg、電阻均為R=2的金屬棒MN和PQ垂直放置于導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好。先將金屬棒PQ鎖定,金屬棒MN在垂直于棒的拉力F作用下,由靜止開始以加速度a=2m/s2向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),5s后保持拉力F的功率下變,當(dāng)金屬棒MN達(dá)到最大速度vm=m/s時(shí),解除金屬棒PQ的鎖定,同時(shí)撤去拉力F。求:
(1)撤去拉力F后,兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱;
(2)勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(3)若金屬PQ始終鎖定,當(dāng)金屬棒MN達(dá)到量大速度vm時(shí),撤去拉力F,求金屬棒MN繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的距離。(結(jié)果可用根式表示)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】城市中為了解決交通問題,修建了許多立交橋。如圖所示,橋面是半徑為R的圓弧形的立交橋AB橫跨在水平路面上,一輛質(zhì)量為m的小汽車,從A端沖上該立交橋,小汽車到達(dá)橋頂時(shí)的速度大小為v1,若小汽車在上橋過程中保持速率不變,則( )
A.小汽車通過橋頂時(shí)處于失重狀態(tài)
B.小汽車通過橋頂時(shí)處于超重狀態(tài)
C.小汽車在上橋過程中受到橋面的支持力大小為FN=mg-m
D.小汽車到達(dá)橋頂時(shí)的速度必須大于
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B為嚙合傳動(dòng)的兩齒輪,RA=2RB,則A、B兩輪邊緣上兩點(diǎn)的( )
A. 角速度之比為2∶1
B. 周期之比為1∶2
C. 轉(zhuǎn)速之比為2∶1
D. 向心加速度之比為1∶2
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,xOy坐標(biāo)平面在豎直面內(nèi),y軸正方向豎直向上,空間有垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出)。一帶電小球從O點(diǎn)由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中曲線所示。下列說法中正確的是
A. 軌跡OAB可能為圓弧
B. 小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能增加
C. 小球在A點(diǎn)時(shí)受到的洛倫茲力與重力大小相等
D. 小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)A時(shí)速度最大,且沿水平方向
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