20.光滑斜面AB、AC、ED和FD的各端點(diǎn)都位于同一個(gè)圓周上,如圖所示,O點(diǎn)為圓心,點(diǎn)A、O、D在同一豎直線上,AC∥ED,AB∥FD.現(xiàn)將一個(gè)小物塊(圖中未畫出)分別從A、E和F端沿各個(gè)斜面由靜止釋放,則它下滑到各斜面底端的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系,以下正確的是( 。
A.沿AC、ED斜面的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等且比較長
B.沿AB、FD斜面的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等且比較短
C.沿各個(gè)斜面的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一樣長
D.沿各個(gè)斜面的運(yùn)動(dòng)時(shí)間各不一樣

分析 根據(jù)圓的幾何知識(shí),可以求得AC和BC的長度,由牛頓第二定律可以求得物體運(yùn)動(dòng)的加速度的大小,再由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求得物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

解答 解:任選一個(gè)端點(diǎn)與圓心O相連,設(shè)圓半徑為R,斜面與豎直線方向的夾角為θ,

則物塊在斜面上只受重力和彈力作用,合力等于重力沿斜面向下的分力,大小為mgsin(90°-θ),方向沿斜面向下,由牛頓第二定律可知,其加速度a=gcosθ,由幾何關(guān)系得斜面長度l=2Rcosθ,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x=v0t+$\frac{1}{2}$at2得,運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=$\sqrt{\frac{4R}{g}}$,與θ和斜面長度無關(guān),選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤,C正確.
故選:C

點(diǎn)評 本題考查了牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,對物體受力分析,確定物體的運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),在根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來求解即可.

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

10.如圖所示,質(zhì)量為m的小球,用OB和O′B兩根輕繩吊著,兩輕繩與水平天花板的夾角分別為30°和60°,這時(shí)OB繩的拉力大小為F1;若燒斷O′B繩,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí),OB繩的拉力大小為F2;當(dāng)小球繼續(xù)向左擺到最高點(diǎn)時(shí),OB繩的拉力大小為F3.則F1:F2:F3等于( 。
A.1:4:2B.1:4:1C.1:2:1D.2:1:2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

11.歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng),是用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子${\;}_{1}^{1}$H轟擊靜止的${\;}_{Z}^{A}$X,生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的${\;}_{2}^{4}$He.
(1)寫出上述反應(yīng)方程;
(2)求出上述反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為多少kg.(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:計(jì)算題

8.光線由真空進(jìn)入某種介質(zhì),當(dāng)入射角為某特定角度時(shí),反射光線與折射光線互相垂直,且二者均為偏振光,此特定角稱為布儒斯特角,用θb表示.如圖所示,某長方形玻璃磚,折射率為n=$\sqrt{3}$,放置在直線M正上方.光線由介質(zhì)上下表面都垂直,AB間距為d=2$\sqrt{3}$cm,BC間距為L=4cm.
①求此介質(zhì)的布儒斯特角θb;
②光線由A點(diǎn)入射,入射角等于布儒斯特角θb,若要求光線只能到達(dá)直線MN上C點(diǎn)右側(cè)區(qū)域,介質(zhì)的厚度d1應(yīng)滿足什么條件(介質(zhì)足夠長).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.質(zhì)點(diǎn)從同一高度水平拋出,不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)量越大,水平位移越大
B.初速度越大,落地速度越大
C.初速度越大,空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長
D.初速度越大,落地時(shí)豎直方向速度越大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.蹦床是一項(xiàng)好看又驚險(xiǎn)的運(yùn)動(dòng),如圖所示為運(yùn)動(dòng)員在蹦床運(yùn)動(dòng)中完成某個(gè)動(dòng)作時(shí)在不同位置的示意圖,圖中虛線PQ是彈性蹦床的初始位置,A為運(yùn)動(dòng)員抵達(dá)的最高點(diǎn),B為運(yùn)動(dòng)員剛抵達(dá)蹦床時(shí)的位置,C為運(yùn)動(dòng)員抵達(dá)的最低點(diǎn).不考慮空氣阻力,在A、B、C三個(gè)位置上運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能分別是EA、EB、EC,則下列判斷正確的是(  )
A.運(yùn)動(dòng)員由B到C過程中先加速后減速B.運(yùn)動(dòng)員由B到C過程中一直減速
C.EA=EB,EB>ECD.EA>EB,EB=EC

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.某同學(xué)欲采用下列器材研究一個(gè)額定電壓為2.5V的小燈泡(內(nèi)阻約為6Ω)的伏安特性曲線.
A.直流電源(3V,內(nèi)阻不計(jì));
B.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約為0.13Ω);
C.電壓表(0~3V,內(nèi)阻約為3kΩ);
D.電壓表(0~15V,內(nèi)阻約為15kΩ);
E.滑動(dòng)變阻器(0~20Ω,額定電流為2A);
F.滑動(dòng)變阻器(0~1000Ω,額定電流為0.5A);
G.開關(guān)、導(dǎo)線若干.
(1)為了減小測量誤差,電壓表應(yīng)選用C,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用E.(選填序號(hào))
(2)該同學(xué)選擇電流表外接法,且要求小燈泡兩端電壓變化范圍盡量大些.請?jiān)谌鐖D甲的虛線框中畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路圖.
(3)閉合開關(guān),逐次改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置,其中某組電流表、電壓表的示數(shù)如圖乙所示.則IA=0.24A,UV=1.50V.
(4)該同學(xué)在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),在如圖丙所示的I-U坐標(biāo)圖上已描好了點(diǎn),請你在圖丙中繪制出小燈泡的I-U圖線.

(5)該同學(xué)連接電路的實(shí)物圖如圖丁所示,請指出他的電路接線中的錯(cuò)誤:電流表采用了內(nèi)接法.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,若繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的空間站離地面的高度也等于R,則( 。
A.空間站的運(yùn)行速度為$\sqrt{\frac{gR}{2}}$
B.空間站的加速度為$\frac{1}{2}$g
C.空間站的周期為2π$\sqrt{\frac{8R}{g}}$
D.空間站里的人和物都處于完全失重狀態(tài),沒有重力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

6.如圖所示,有一可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤,原長為L、勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定于軸O上,另一端連接質(zhì)量為m的小物塊A.當(dāng)圓盤靜止時(shí),把彈簧拉長后將物塊放在圓盤上,使物塊能保持靜止的彈簧的最大長度為$\frac{5L}{4}$.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力大小,轉(zhuǎn)動(dòng)過程中彈簧始終在彈性限度內(nèi),則:
(1)若開始時(shí)彈簧處于原長,當(dāng)圓盤的角速度為多大時(shí),物塊A將開始滑動(dòng)?
(2)若彈簧的長度為$\frac{3L}{2}$時(shí),小物塊與圓盤能一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng),試求轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的范圍.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案