【題目】（12分）如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成，AB和BCD相切于B點(diǎn)，CD連線是圓軌道豎直方向的直徑（C、D為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)），已知�？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小滑塊從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下，用壓力傳感器測(cè)出滑塊經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象，取g=10m/s2。求：

（1）滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑；

（2）是否存在某個(gè)H值，使得滑塊經(jīng)過最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點(diǎn)。若存在，請(qǐng)求出H值；若不存在，請(qǐng)說明理由。

【答案】（1），（2）

【解析】

試題（1）mg(H－2R)=mvD2 2分

F＋mg=2分

得：F=－mg

m=0.1kg，R=0.2m 2分

（2）假設(shè)滑塊經(jīng)過最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的E點(diǎn)（如圖所示）

x= OE=vDPt 1分

R=gt2 1分

得到：vDP=2m/s 1分

而滑塊過D點(diǎn)的臨界速度

vDL==m/s 1分

由于：vDP> vDL 所以存在一個(gè)H值，使得滑塊經(jīng)過最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點(diǎn) 1分

mg(H－2R)=mvDP2 1分

得到：H=0.6m 1分

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)可以用坐標(biāo)軸上的坐標(biāo)表示物體的位置，用坐標(biāo)的變化量Δx表示物體的位移。如下圖所示，一個(gè)物體從M運(yùn)動(dòng)到P，它的位移=-4m-5m=-9m；從P運(yùn)動(dòng)到N，它的位移為=1m-(-4m)=5m。下列說法正確的是

A. 從P到N的位移大于M到P的位移

B. 從M到P的位移大于P到入的位移

C. 因?yàn)槲灰剖鞘噶�，所以這兩個(gè)矢量的大小無法比較

D. 物體從M 到N整個(gè)過程的位移Δx=+=-4m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】美國物理學(xué)家密立根用精湛的技術(shù)測(cè)量光電效應(yīng)中幾個(gè)重要的物理量，這項(xiàng)工作成了愛因斯坦方程式在很小誤差范圍內(nèi)的直接實(shí)驗(yàn)證據(jù)。密立根的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵簻y(cè)量金屬的遏止電壓Uc。入射光頻率v，由此計(jì)算普朗克常量h，并與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的相比較，以檢驗(yàn)愛因斯坦光電效應(yīng)方程式的正確性。如圖所示，是根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)作出的Uc－圖像，電子的電荷量e=1.6×10－19C。試根據(jù)圖像和題目中的已知條件：

（1）寫出愛因斯坦光電效應(yīng)方程（用Ekm 、h、、W0表示）；

（2）由圖像可知這種金屬的截止頻率c；

（3）若圖像的斜率為k，寫出普朗克常量的表達(dá)式，并根據(jù)圖像中的數(shù)據(jù)求出普朗克常量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,一臺(tái)有兩個(gè)副線圈的變壓器,原線圈匝數(shù)n1=1 100匝,接入電壓U1=220 V的電路中。

(1)要求在兩個(gè)副線圈上分別得到電壓U2=6 V,U3=110 V,它們的匝數(shù)n2、n3分別為多少?

(2)若在兩副線圈上分別接上“6 V　20 W”“110 V　60 W”的兩個(gè)用電器,原線圈的輸入電流為多少?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（7分）實(shí)驗(yàn)課上同學(xué)們利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等器材，研究小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。其中一個(gè)小組的同學(xué)從所打的幾條紙帶中選取了一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖所示。圖中O、A、B、C、D是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，在紙帶上選定的相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)打出點(diǎn)沒有畫出。

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為 s；

（2）由圖中的數(shù)據(jù)可知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度大小是________ m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是________ m/s2。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平軌道AB與位于豎直面內(nèi)半徑為R的半圓形光滑軌道BCD相連，半圓形軌道的BD連線與AB垂直。質(zhì)量為m可看作質(zhì)點(diǎn)的小滑塊在恒定外力作用下從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，到達(dá)水平軌道的未端B點(diǎn)時(shí)撤去外力，小滑塊繼續(xù)沿半圓形光滑軌道運(yùn)動(dòng)，且恰好能通過軌道最高點(diǎn)D，滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到A點(diǎn)。已知重力加速度為g，求：

（1）滑塊通過D點(diǎn)的速度大小

（2）滑塊經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入圓形軌道時(shí)對(duì)軌道壓力的大小

（3）滑塊在AB段運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，他將兩物塊A和B用輕質(zhì)細(xì)繩連接并跨過輕質(zhì)定滑輪，B下端連接紙帶，紙帶穿過固定的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．用天平測(cè)出A、B兩物塊的質(zhì)量mA＝300 g，mB＝100 g，A從高處由靜止開始下落，B拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)周期為T＝0.02 s，則：

(1)在打點(diǎn)0～5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量ΔEk＝________J，系統(tǒng)勢(shì)能的減小量ΔEp＝________J，由此得出的結(jié)論是______________________________；(重力加速度g取9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(2)用v表示物塊A的速度，h表示物塊A下落的高度．若某同學(xué)作出的圖像如圖丙所示，則可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g＝________m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】與嫦娥1號(hào)、2號(hào)月球探測(cè)器不同，嫦娥3號(hào)是一次性進(jìn)入距月球表面100km高的圓軌道Ⅰ（不計(jì)地球?qū)μ綔y(cè)器的影響），運(yùn)行一段時(shí)間后再次變軌，從100km的環(huán)月圓軌道Ⅰ，降低到距月球15km的近月點(diǎn)B、距月球100km的遠(yuǎn)月點(diǎn)A的橢圓軌道Ⅱ，如圖所示，為下一步月面軟著陸做準(zhǔn)備.關(guān)于嫦娥3號(hào)探測(cè)器下列說法正確的是 （ ）

A. 探測(cè)器從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，在A點(diǎn)應(yīng)加速

B. 探測(cè)器在軌道Ⅱ經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過B點(diǎn)的速度

C. 探測(cè)器沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)過程中，探測(cè)器中的科考儀器對(duì)其支持面沒有壓力

D. 探測(cè)器在軌道Ⅱ經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度小于在軌道Ⅰ經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩根不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示，下列表述正確的是（______）

A．a的原長比b的長

B．a的勁度系數(shù)比b的小

C．a的勁度系數(shù)比b的大

D．測(cè)得的彈力與彈簧的長度成正比

（2）如圖所示，是探究某根彈簧的伸長量X與所受拉力F之間的關(guān)系圖：

①彈簧的勁度系數(shù)是______N/m；

②當(dāng)彈簧受F=600N的拉力作用時(shí)（在彈性限度內(nèi)），彈簧伸長為x=______cm

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案