【題目】如圖所示,傾角為37°的光滑斜面與一圓心為O的豎直光滑圓軌道相切于B點,軌道半徑,質量的滑塊從A點以一定的初速度沿斜面向下運動,A、O、D位于同一水平直線上,O、E為圓軌道的最低點和最高點,滑塊經過圓軌道最高點恰好又落到斜面上A點,滑塊可視為質點,重力加速度g取,,,求:
(1)滑塊對軌道E點的壓力大。ńY果可用分式表示);
(2)滑塊的初速度大。ńY果可用根式表示)。
【答案】(1)滑塊對軌道E點的壓力大小是;(2)滑塊的初速度大小是。
【解析】
(1)研究滑塊從E點運動到A點的過程,根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出滑塊經過E點時的速度。在E點,對滑塊,根據(jù)牛頓第二定律求得軌道對滑塊的壓力,從而得到滑塊對軌道的壓力。(2)對滑塊從A經B、C、D運動到E的過程,利用機械能守恒定律求初速度大小。
(1)根據(jù)幾何關系可知:
,
滑塊從E點運動到A點做平拋運動,則有:
,
,
聯(lián)立解得:
,
在E點,對滑塊,根據(jù)牛頓第二定律得:
,
解得:
,
根據(jù)牛頓第三定律知,滑塊對軌道E點的壓力大小為:
;
(2)滑塊從A經B、C、D運動到E的過程,根據(jù)機械能守恒定律得:
,
解得:
。
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【題目】如圖,傾角為30°的粗糙絕緣斜面固定在水平面上,在斜面的底端A和頂端B分別固定等量的同種負電荷。質量為m、帶電荷量為的物塊從斜面上的P點由靜止釋放,物塊向下運動的過程中經過斜面中點O時速度達到最大值,運動的最低點為Q(圖中沒有標出),則下列說法正確的是( )
A.P,Q兩點場強相同
B.
C.P到Q的過程中,物體先做加速度減小的加速,再做加速度增加的減速運動
D.物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)
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【題目】電流表G的滿偏電流Ig=100 mA,內阻Rg未知,某同學欲將其改裝為量程較大的電流表,并用改裝好的電流表測量一未知電阻Rx的阻值.
(1)如圖甲所示,該同學首先將一阻值為R=20 Ω的電阻并聯(lián)在電流表G的兩端進行電流表改裝,然后通以I=0.3 A的電流,發(fā)現(xiàn)電流表G的指針正好指在50 mA刻度處,由此可得到電流表G的內阻為Rg=________ Ω,改裝后的電流表量程為________ A.
(2)該同學將改裝后的電流表接入如圖乙所示的電路測量未知電阻Rx的阻值,已知電源的電動勢E=4.5 V,閉合開關K后,電壓表的讀數(shù)為3.60 V,而改裝后的電流表的讀數(shù)如圖丙所示,則Rx=________ Ω.
(3)由此測得的未知電阻Rx的阻值與其真實值相比______(選填“偏大”、“偏小”或“相等”).
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【題目】如圖為某種透明介質的截面圖,△AOC為等腰直角三角形,BC為半徑R=10cm的四分之一的圓弧,AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點,由紅光和紫光兩種單色光組成的復色光射向圓心O,在AB分界面上的入射角i=45°,結果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個亮斑,已知該介質對紅光和紫光的折射率分別為 。
(1)判斷在AM和AN兩處產生亮斑的顏色;
(2)求兩個亮斑間的距離。
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【題目】美國《大眾科學》雜志報道,中國首艘國產航母預計在2019年服役,該航母將采用電磁彈射技術以縮短戰(zhàn)斗機的起飛距離。航母的水平電磁彈射跑道長度L=50m。一架質量為m=4.0×104kg的戰(zhàn)斗機在跑道上由靜止開始做勻加速直線運動,發(fā)動機提供的動力F1=2×105N,電磁彈射裝置水平推進力F2=8.8×105N,戰(zhàn)斗機受到的阻力恒為自身重力0.2倍,g=10m/s2。求:
(1)戰(zhàn)斗機運動的加速度大;
(2)戰(zhàn)斗機運動到該跑道末端時推進力F2的功率。
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【題目】如圖所示,A為地球表面赤道上的物體,B為一軌道在赤道平面內的實驗衛(wèi)星,C為在赤道上空的地球同步衛(wèi)星,地球同步衛(wèi)星C和實驗衛(wèi)星B的軌道半徑之比為3:1,兩衛(wèi)星的環(huán)繞方向相同,那么關于A、B、C的說法正確的是( 。
A.B、C兩顆衛(wèi)星所受地球萬有引力之比為1:9
B.B衛(wèi)星的公轉角速度大于地面上隨地球自轉物體A的角速度
C.赤道上的物體、實驗衛(wèi)星和同步衛(wèi)星的線速度大小關系滿足vC>vB>vA
D.B衛(wèi)星中的宇航員一天內可看到5次日出
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【題目】如圖甲所示,水平地面上有足夠長平板車M,車上放一物塊m,開始時M、m均靜止。t=0時,車在外力作用下開始沿水平面向右運動,其v-t圖像如圖乙所示,已知物塊與平板車間的動摩擦因數(shù)為0.2,取g=10m/s2。下列說法正確的是( 。
A.0-6s內,m的加速度一直保持不變
B.m相對M滑動的時間為3s
C.0-6s內,m相對M滑動的位移的大小為4m
D.0-6s內,m、M相對地面的位移大小之比為3:4
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【題目】如圖,△ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面,∠A=30°,一束紅光垂直AB邊射入,從 AC 邊上的D點射出。其折射角為60°,則以下說法正確的是 。
A.該玻璃對紅光的折射率為
B.若改用藍光沿同一路徑入射,則光線在D點射出時的折射角大于60°
C.分別用藍光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實驗,用紅光時得到的條紋間距更窄
D.電磁波和其它可見光一樣,也能產生衍射現(xiàn)象
E.照相機的鏡頭表面鍍有一層增透膜,使照相效果更好,是利用了光的衍射
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【題目】在驗證機械能守恒定律的實驗中,使質量m=0.30kg的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列的點,已知打點計時器每隔T=0.02s打一個點,當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g=9.8m/s2。
(1)同學甲選取一條紙帶如圖1所示。在點跡較清晰的部分選取某點O作為起始點,圖中A、B、C、D為紙帶上選取的四個連續(xù)點。根據(jù)計算出C點的速度,然后利用驗證機械能守恒,這樣處理存在的錯誤是_________。
(2)同學乙利用同學甲的紙帶測量出:OB=15.55cm,OC=19.20cm,OD=23.23cm。根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算重物和紙帶下落的加速度a=_______ m/s2,進一步計算重物和紙帶下落過程中所受的阻力f=_______ N。
(3)同學丙通過實驗得到一條紙帶,測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下第一個點的距離h,算出了各計數(shù)點對應的速度v,以h為橫軸,以為縱軸畫出了如圖2所示的圖線,圖線未過原點O。試分析同學丙在實驗操作過程中可能出現(xiàn)的問題_____________。
A.該同學在做實驗時先閉合開關,后釋放紙帶;
B.該同學在做實驗時先釋放紙帶,后閉合開關;
C.沒有考慮實驗中存在的阻力的影響;
D.該實驗沒有平衡摩擦力。
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