【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有一半徑R=0.45m的光滑圓弧軌道AB,一質(zhì)量m=2kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從A點(diǎn)由靜止滑下,無(wú)能量損失地滑上靜止的長(zhǎng)木板的左端(緊靠B點(diǎn)),此后兩者沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng),木板與彈性擋板P碰撞后立即以原速率反向彈回,最終物塊和木板均靜止。已知木板質(zhì)量M=1kg,板長(zhǎng)L=1m,初始時(shí)刻木板右端到擋板P的距離為x=2m,物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,設(shè)物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2。求:
(1)物塊滑至B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小FN;
(2)木板第一次速度為零時(shí),物塊的速度大小v1;
(3)物塊最終距擋板P的距離。
(1)60N;(2)1m/s;(3)0.1m
【解析】
(1)設(shè)物塊滑到圓弧軌道最低點(diǎn)B的速度為,由動(dòng)能定理得
根據(jù)牛頓第二定律得
解得
由牛頓第三定律可知,物塊滑至B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小
(2)物塊滑到水平板上受到向左的摩擦力
對(duì)物塊用牛頓第二定律
對(duì)木板用牛頓第二定律
設(shè)物塊和木板第一次共速時(shí)的速度為,則有
解得
當(dāng)之后,物塊和木板一起撞向擋板,則木板撞向擋板到速度為零用時(shí)
則物塊此時(shí)的速度
解得
(3)設(shè)物塊最終相對(duì)于木板相對(duì)位移為,根據(jù)能量守恒有
解得
所以物塊最終距擋板的距離為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,水平光滑地面上停放著一輛質(zhì)量為M的小車,其左側(cè)有半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道AB,軌道最低點(diǎn)B與水平軌道BC相切,整個(gè)軌道處于同一豎直平面內(nèi).將質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)無(wú)初速釋放,物塊沿軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出.設(shè)重力加速度為g,空氣阻力可忽略不計(jì).關(guān)于物塊從A位置運(yùn)動(dòng)至C位置的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。 、
A. 小車和物塊構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒
B. 摩擦力對(duì)物塊和軌道BC所做的功的代數(shù)和為零
C. 物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為
D. 小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】圖a為自動(dòng)感應(yīng)門,門框上沿中央安裝有傳感器,當(dāng)人或物體與傳感器的水平距離小于或等于某個(gè)設(shè)定值(可稱為水平感應(yīng)距離)時(shí),中間兩扇門分別向左右平移,當(dāng)人或物體與傳
感器的距離大于設(shè)定值時(shí),門將自動(dòng)關(guān)閉。圖b為感應(yīng)門的俯視圖,A為傳感器位置,虛線圓是傳感器的感應(yīng)范圍,已知每扇門的寬度為d,最大移動(dòng)速度為,若門開啟時(shí)先勻加速運(yùn)動(dòng)而后立即以大小相等的加速度勻減速運(yùn)動(dòng),每扇門完全開啟時(shí)的速度剛好為零,移動(dòng)的最大距離為d,不計(jì)門及門框的厚度。
(1)求門開啟時(shí)做加速和減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小;
(2)若人以的速度沿圖中虛線S走向感應(yīng)門,要求人到達(dá)門框時(shí)左右門同時(shí)各自移動(dòng)的距離,那么設(shè)定的傳感器水平感應(yīng)距離應(yīng)為多少?
(3)若以(2)的感應(yīng)距離設(shè)計(jì)感應(yīng)門,欲搬運(yùn)寬為的物體(厚度不計(jì)),并使物體中間沿虛線s垂直地勻速通過(guò)該門(如圖c),物體的移動(dòng)速度不能超過(guò)多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系,小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz。
(1)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜,這樣做(____)
A.是為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑
B.是為了增大小車下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功
D.是為了使釋放小車后,小車能勻減速下滑
(2)本實(shí)驗(yàn)中,關(guān)于橡皮筋做的功,下列說(shuō)法中正確的是(____)
A.橡皮筋做的功可以直接測(cè)量大小
B.通過(guò)增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加
C.橡皮筋在小車運(yùn)動(dòng)的全程中始終做功
D.把橡皮筋拉伸為原來(lái)的兩倍,橡皮筋做功也增加為原來(lái)的兩倍
(3)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條、4條……,掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤嚕训?/span>1次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W1,第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為2W1,……;橡皮筋對(duì)小車做功后而使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出。根據(jù)第四次的紙帶(如上圖所示)求得小車彈開后獲得的速度為_________m/s。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(4)若W—v2圖像應(yīng)該是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜的直線,則說(shuō)明_______。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】刀削面是西北人喜歡的面食之一,因其風(fēng)味獨(dú)特,馳名中外.刀削面全憑刀削,因此得名.如圖所示,將一鍋水燒開,拿一塊面團(tuán)放在鍋旁邊較高處,用一刀片飛快地削下一片片很薄的面片兒,面片便飛向鍋里,若面團(tuán)到鍋的上沿的豎直距離為0.8 m,最近的水平距離為0.5 m,鍋的半徑為0.5 m.要想使削出的面片落入鍋中,則面片的水平速度不符合條件的是(g取10 m/s2)( )
A. 1.5m/sB. 2.5m/sC. 3.5m/sD. 4.5m/s
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某加熱儀器的溫控部分如圖所示,開關(guān)S1為電源控制開關(guān),RT為熱敏電阻(阻值隨溫度的升高而減小),E為直流電源,通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,它可以控制加熱室溫度保持在某一臨界溫度,試分析判斷,以下說(shuō)法正確的是( 。
A.電磁繼電器是利用電生磁原理來(lái)工作的
B.熱敏電阻在電路中的作用是保護(hù)電路
C.交換直流電源的正負(fù)極,電路將失去溫控功能
D.若想使得臨界溫度升高應(yīng)將滑動(dòng)變阻器劃片左移
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,a、b、c、d四種離子,它們帶等量同種電荷,質(zhì)量為Ma=Mb<Mc=Md,以不等的速率Va<Vb=Vc<Vd進(jìn)入速度選擇器后,有兩種離子從選擇器中射出,進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的磁場(chǎng).由此可以判斷(不計(jì)離子重力) ( )
A. 四種離子帶正電,射向D1的是a離子
B. 四種離子帶負(fù)電,射向D1的是c離子
C. 四種離子帶正電,射向D2的是d離子
D. 四種離子帶負(fù)電,射向D2的是b離子
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷,關(guān)于原點(diǎn)O對(duì)稱放置,下列能正確描述其位于x軸上的電場(chǎng)或電勢(shì)分布隨位置x變化規(guī)律正確的是( )
A. B.
C. D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下圖是利用電動(dòng)機(jī)提升重物的示意圖,其中D是直流電動(dòng)機(jī).P是一個(gè)質(zhì)量為m的重物,它用細(xì)繩拴在電動(dòng)機(jī)的軸上.閉合開關(guān)S,重物P以速度v勻速上升,這時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別是I=5.0A和U=110V,重物P上升的速度v=0.70m/s.已知該裝置機(jī)械部分的機(jī)械效率為70%,重物的質(zhì)量m=45 kg(g取).
求:(1)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率P電多大?
(2)繩對(duì)重物做功的機(jī)械功率P機(jī)多大?
(3)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R多大?
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