【題目】如圖所示,半徑為R的豎直光滑半圓軌道bc與水平光滑軌道abb點連接,開始時可視為質點的物體AB靜止在ab上,A、B之間壓縮有一處于鎖定狀態(tài)的輕彈簧(彈簧與A,B不連接).某時刻解除鎖定,在彈力作用下A向左運動,B向右運動,B沿軌道經(jīng)過c點后水平拋出,落點pb點間距離為2R.已知A質量為2m,B質量為m,重力加速度為g,不計空氣阻力,求:

(1)B經(jīng)c點拋出時速度的大?

(2)B經(jīng)b時速度的大?

(3)鎖定狀態(tài)的彈簧具有的彈性勢能?

【答案】(1) (2) (3) 3.75mgR

【解析】

(1)B平拋運動過程豎直方向有2Rgt2,水平方向:2Rvct,解得:vc.

(2)Bbc,由機械能守恒定律得

解得:vb

(3)設完全彈開后,A的速度為va,彈簧回復原長過程中AB組成系統(tǒng)動量守恒,2mvamvb0,解得:vavb由能量守恒定律,得彈簧彈性勢能: 解得:Ep3.75mgR.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的坐標系中,弧是以B點為圓心、BA為半徑的一段圓弧,OB=LOC=2L。DOC的中點,E是過BD點的直線與AC弧的交點,在D點固定一電荷量為Q的帶正電的點電荷,已知靜電力常量為k,下列說法正確的是(

A. AC上各點的電勢為

B. ACE點場強大小為

C. AC上還有一點與C的電場強度大小相等

D. 電子從A點沿著圓弧運動到C點,電勢能先增加后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水面上一點O上下振動,振幅為0.2 m,以O點為圓心形成圓形水波,如圖所示, A、B、O三點在一條直線上,OA間距離為4.0 mOB間距離為2.4 m.某時刻O點處在波峰位置.觀察發(fā)現(xiàn)2s后此波峰傳到A點,此時,O點正通過平衡位置向下運動,OA間還有一個波峰.將水波近似為簡諧波.

①求此水波的傳播速度、周期和波長.

②以O點處在波峰位置為0時刻,某同學打算根據(jù)OB間距離與波長的關系確定B點在0時刻的振動情況.畫出B點振動圖象;若不可行,請給出正確思路并畫出B點的振動圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】宇宙中存在一些離其他恒星較遠的三星系統(tǒng),通?珊雎云渌求w對它們的引力作用,三星質量也相同.現(xiàn)已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構成形式:一種是三顆星位于同一直線上,兩顆星圍繞中央星做圓周運動,如圖甲所示;另一種是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上,并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運行,如圖乙所示.設這三個星體的質量均為m,且兩種系統(tǒng)中各星間的距離已在圖甲、圖乙中標出,引力常量為G,則:

1)直線三星系統(tǒng)中星體做圓周運動的周期為多少?

2)三角形三星系統(tǒng)中每顆星做圓周運動的角速度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學利用圖1示裝置研究小車的勻變速直線運動.

①實驗中,必要的措施是_________

A.細線必須與長木板平行 B.先接通電源再釋放小車

C.小車的質量遠大于鉤碼的質量 D.平衡小車與長木板間的摩擦力

②他實驗時將打點機器接到頻率為50Hz的交流電源上,得到一條紙帶,打出的部分計數(shù)點如圖2所示(每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點,圖中未畫出)s1=3.59cm,s2=4.41cm,s3=5.19cm,s4=5.97cm,s5=6.78cm,s6=7.64cm,則小車的加速度a=____________m/s2(要求充分利用測量的數(shù)據(jù)),打點計時器在打B點時小車的速度vB=__________m/s.(結果均保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學設計的簡易火災報警裝置如圖所示,豎直固定、上端開口的試管中裝有高h=20cm的水銀.其下方封閉有一段氣柱。當環(huán)境溫度為57℃時,電路恰好接通,電鈴D發(fā)出報警聲。取絕對零度為-273℃。

①若環(huán)境溫度緩慢降至27℃時,水銀柱下降了△L=5cm,試求環(huán)境溫度為57℃時,試管內封閉氣柱的長度L;

②若使環(huán)境溫度降低,并且往玻璃管內注入高△h=4 cm的水銀時,報警裝置恰好再次報警,求此時的環(huán)境溫度t(已知大氣壓強p0= 76 cmHg)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學用如圖()所示的電路研究光電效應中電子發(fā)射的情況與光照強度、光的頻率等物理量之間的關系。陰極K和陽極A是密封在真空玻璃中的兩個電極,K在受到光照射時能夠發(fā)射光電子。K、A之間的電壓大小可以調節(jié),電源極性也可以對調。當分別用ab、c三束不同的光照射陰極K,得到的I-U關系分別如圖()a、b、c三條曲線所示。下列關于三束光的頻率ν、三束光的強度E大小關系,正確的是

A. νa>νb>νc,Ea>Eb>Ec

B. νa>νb>νcEa=Ec<Eb

C. νb>νa=νc,Ea >Ec ,Eb> Ec

D. νa<νb<νc,Ea<Eb<Ec

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物理探究小組要驗證機械能守恒定律,采用如圖甲裝置原理,實驗器材為:鐵架臺,約50cm不可伸長的細線,帶小孔的小鐵球,光電門和數(shù)據(jù)采集器(連接光電門和計算機可以記錄擋光的時間),量角器,刻度尺,游標卡尺,計算機。實驗前小組成員先查閱資料得到當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,再將細線穿過小鐵球,懸掛在鐵架臺的橫桿上,在小球軌跡的最低點安裝好光電門,測量擺線的長度l,擺球的直徑d,再將小球拉至某高處,在擺線伸直時測量擺線偏離豎直方向的夾角θ,然后靜止釋放小球,記錄擺球通過光電門的時間t.

1)用50分度游標卡尺測量小球直徑,刻度線如圖乙(中間若干刻度線未畫出),則d=______cm。

2)實驗中可通過v=______計算小球通過最低點的速度。

3)若實驗數(shù)據(jù)在誤差允許范圍內滿足v2=______,則可得到擺球機械能守恒的結論。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,單匝直角三角形導線框OMN在勻強磁場中以ON所在的直線為軸勻速轉動,角速度為ω,已知OM邊長為l, ,勻強磁場垂直于ON向右,磁感應強度大小為B,則下列說法正確的是( )

A. 導線框OMN內產(chǎn)生大小恒定的電流

B. 截掉導線MN,則電動勢最大值變小

C. 導線框OMN產(chǎn)生的電流方向為OMNO

D. 導線框OMN內產(chǎn)生的電動勢最大值為

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