【題目】如圖甲是建筑工地將樁料打入泥土中以加固地基的打夯機(jī)示意圖,打夯前先將樁料扶正立于地基上,樁料進(jìn)入泥土的深度忽略不計(jì)。已知夯錘的質(zhì)量為,樁料的質(zhì)量為。每次打夯都通過卷揚(yáng)機(jī)牽引將夯錘提升到距離樁頂處再釋放,讓夯錘自由下落,夯錘砸在樁料上后立刻隨樁料一起向下運(yùn)動(dòng)。樁料進(jìn)入泥土后所受阻力隨打入深度的變化關(guān)系如圖乙所示,直線斜率。取,則下列說法正確的是
A. 夯錘與樁料碰撞前瞬間的速度為
B. 夯錘與樁料碰撞后瞬間的速度為
C. 打完第一夯后,樁料進(jìn)入泥土的深度為
D. 打完第三夯后,樁料進(jìn)入泥土的深度為
【答案】C
【解析】
夯錘先自由下落,然后與樁料碰撞,先由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出與樁料碰撞前瞬間的速度,對(duì)于碰撞過程,由于內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,所以系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律求出碰后共同速度;夯錘與樁料一起下沉的過程,重力和阻力做功,由動(dòng)能定理可求得樁料進(jìn)入泥土的深度;
A、夯錘與樁料碰撞前瞬間的速度,得
取向下為正方向,打擊過程遵守動(dòng)量守恒定律,則得:
代入數(shù)據(jù)解得:,故選項(xiàng)AB錯(cuò)誤;
C、由乙圖知,樁料下沉過程中所受的阻力是隨距離均勻變化,可用平均力求阻力做功,為
打完第一夯后,對(duì)夯錘與樁料,由動(dòng)能定理得:
即:
代入數(shù)據(jù)解得,故選項(xiàng)C正確;
D、由上面分析可知:第二次夯后樁料再次進(jìn)入泥土的深度為
則對(duì)夯錘與樁料,由動(dòng)能定理得:
同理可以得到:第三次夯后樁料再次進(jìn)入泥土的深度為
則對(duì)夯錘與樁料,由動(dòng)能定理得:
則打完第三夯后,樁料進(jìn)入泥土的深度為
代入數(shù)據(jù)可以得到:,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】高空雜技表演中,固定在同一懸點(diǎn)的兩根長均為L的輕繩分別系著男、女演員,他們?cè)谕回Q直面內(nèi)先后從不同高度相向無初速擺下,在最低點(diǎn)相擁后,恰能一起擺到男演員的出發(fā)點(diǎn)。已知男、女演員質(zhì)量分別為M、m,女演員的出發(fā)點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,男、女演員均視為質(zhì)點(diǎn)
(1)求女演員剛擺到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩的拉力大。
(2)若兩人接著從男演員的出發(fā)點(diǎn)一起無初速擺下,到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)男演員推開女演員,為了使女演員恰能回到其最初出發(fā)點(diǎn),男演員應(yīng)對(duì)女演員做多少功?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,邊界OM與ON之間分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,邊界ON上有一粒子源S.某一時(shí)刻,從離子源S沿平行于紙面,向各個(gè)方向發(fā)射出大量帶正電的同種粒子(不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用),所有粒子的初速度大小相等,經(jīng)過一段時(shí)間有大量粒子從邊界OM射出磁場。已知∠MON=30°,從邊界OM射出的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間等于T(T為粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期),則從邊界OM射出的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為( 。
A. TB. TC. TD. T
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(多選)如圖所示,一傾角為α的固定斜面下端固定一擋板,一勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端固定在擋板上,F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊從斜面上離彈簧上端距離為s處,由靜止釋放,已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,物塊下滑過程中的最大動(dòng)能為Ekm,則小物塊從釋放到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中,下列說法中正確的是 ( )
A. μ<tanα
B. 物塊剛與彈簧接觸的瞬間達(dá)到最大動(dòng)能
C. 彈簧的最大彈性勢能等于整個(gè)過程中物塊減少的重力勢能與摩擦力對(duì)物塊做功之和
D. 若將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放,則下滑過程中物塊的最大動(dòng)能小于2Ekm
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】2017年6月15日上午11點(diǎn),我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射首顆X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星“慧眼”。假設(shè)將發(fā)射火箭看成如下模型:靜止的實(shí)驗(yàn)火箭,總質(zhì)量為M=2100g.當(dāng)它以對(duì)地速度為v0=840m/s噴出質(zhì)量為△m=100g的高溫氣體后,火箭的對(duì)地速度為(噴出氣體過程中重力和空氣阻力可忽略不計(jì))
A. 42m/s B. ﹣42m/s C. 40m/s D. ﹣40m/s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,豎直面內(nèi)用光滑鋼管彎成的“9”字形固定軌道與水平桌面的右端相接, “9”字全高 H=0.8 m,“9”字上半部分四分之三圓弧半徑為 R=0.2 m,鋼管的內(nèi)徑大小忽 略不計(jì)。桌面左端固定輕質(zhì)彈簧,開始彈簧處于鎖定狀態(tài),其右端處于 A 位置,此時(shí)彈簧具有 的彈性勢能為 Ep=2.16 J,將質(zhì)量 m=0.1 kg 的可看作質(zhì)點(diǎn)的小球放在 A 位置與彈簧相接觸, 解除彈簧鎖定后,小球從 A 被彈出后經(jīng)過 B 點(diǎn)進(jìn)入“9”字形軌道最后從 D 點(diǎn)水平拋出,AB 間水平距離為 L=1.2 m,小球與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ=0.3,重力加速度 g 取 10 m/s2,不 計(jì)空氣阻力,假設(shè)水平地面足夠長,試求:
(1)彈簧解除鎖定后,小球到 B 點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(2)小球運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn) C 時(shí)對(duì)軌道的作用力;
(3)若小球從“9”字形軌道 D 點(diǎn)水平拋出后,第一次與地面碰撞前速度方向與水平地面傾角 θ=45°,每一次與地面碰撞過程中小球水平速度分量保持不變,小球彈 起來的豎直速度分量減小為碰撞前的一半,直到最后沿著水平地面滾動(dòng),求小球開始沿地面滾 動(dòng)的位置與 D 點(diǎn)的水平距離以及碰撞過程中小球損失的機(jī)械能。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(用頻率為的交流電)研究“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”。如圖所示為實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,O是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn),相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出
(1)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為________s
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)要在接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源之________(填“前”或“后”)釋放紙帶
(3)將各計(jì)數(shù)點(diǎn)至O點(diǎn)的距離依次記為、、、、…,測得,,,。請(qǐng)計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為___;紙帶的加速度大小為________(結(jié)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】如圖所示,一有界勻強(qiáng)磁場垂直于xOy平面向里,其邊界是以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的圓.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,從磁場邊界與x軸交點(diǎn)P處以初速度大小v0、沿x軸正方向射入磁場,恰能從M點(diǎn)離開磁場.不計(jì)粒子的重力.
(1)求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B;
(2)若帶電粒子從P點(diǎn)以速度大小v0射入磁場,改變初速度的方向,粒子恰能經(jīng)過原點(diǎn)O,求粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t及離開磁場時(shí)速度的方向;
(3)在勻強(qiáng)磁場外側(cè)加一有界均勻輻向電場,如圖所示,與O點(diǎn)相等距離處的電場強(qiáng)度大小相等,方向指向原點(diǎn)O.帶電粒子從P點(diǎn)沿x軸正方向射入磁場,改變初速度的大小,粒子恰能不離開電場外邊界且能回到P點(diǎn),求粒子初速度大小v以及電場兩邊界間的電勢差U.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用如圖甲所示裝置測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣,光電門A、B與光電計(jì)時(shí)器相連,可記錄小球經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時(shí)間
(1)實(shí)驗(yàn)前用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑,示數(shù)如圖乙所示,則小球的直徑d=_____mm
(2)讓小球緊靠固定擋板,由靜止釋放,光電計(jì)時(shí)器記錄小球經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時(shí)間t1、t2,測出兩光電門間的高度差h,則測得的重力加速度g=_____(用測得的物理量的符號(hào)表示)。
(3)將光電計(jì)時(shí)器記錄小球通過光電門的時(shí)間改為記錄小球從光電門A運(yùn)動(dòng)到光電門B所用的時(shí)間,保持光電門B的位置不變,多次改變光電門A的位置,每次均讓小球從緊靠固定擋板由靜止釋放,記錄每次兩光電間的高度差h及小球從光電門A運(yùn)動(dòng)到光電門B所用的時(shí)間t,作出圖象如圖丙所示,若圖象斜率的絕對(duì)值為k,則圖象與縱軸的截距意義為____,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>____
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