【題目】如圖所示,AB為傾角37°的斜面軌道,軌道的AC部分光滑,CB部分粗糙,BP為圓心角等于143°、半徑R=1m的豎直光滑圓弧軌道,兩軌道相切于B點(diǎn),P、Q兩點(diǎn)在同一豎直線上,輕彈簧一端固定在A點(diǎn),另一自由端在斜面上C點(diǎn)處,現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的小物塊在外力作用下降彈簧緩慢壓縮到D點(diǎn)后(不栓接)釋放,物塊經(jīng)過C點(diǎn)后,從C點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過程中的位移與時(shí)間的關(guān)系為(式中x單位為m,t單位是s),假設(shè)物塊第一次經(jīng)過B點(diǎn)后恰能到達(dá)P點(diǎn),sin37°=0.6,cos37°=0.8,,試求:
(1)若CD=1m,試求物塊從D點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中,彈簧對物塊所做的功;
(2)B、C兩點(diǎn)間的距離x;
(3)若在P處安裝一個(gè)豎直彈性擋板,小物塊與擋板碰撞后速度反向,速度大小不變,小物塊與彈簧相互作用不損失機(jī)械能,試通過計(jì)算判斷物塊在第一次與擋板碰撞后的運(yùn)動過程中是否會脫離軌道?
【答案】(1)156J(2)(3)不會脫離軌道
【解析】
試題(1)由知,物塊在C點(diǎn)速度為
設(shè)物塊從D點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中,彈簧對物塊所做的功為W,由動能定理有
代入數(shù)據(jù)得:
(2)由知,物塊從C運(yùn)動到B過程中的加速度大小為
設(shè)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,由牛頓第二定律得
代入數(shù)據(jù)解得
物塊在P點(diǎn)的速度滿足
物塊從B運(yùn)動到P的過程中機(jī)械能守恒,則有,又
物塊從C運(yùn)動到B的過程中有
由以上各式解得
(3)假設(shè)物塊第一次從圓弧軌道返回并與彈簧相互作用后,能夠回到與O點(diǎn)等高的位置Q點(diǎn),且設(shè)其速度為,
由動能定理得
解得
可見物塊返回后不能到達(dá)Q點(diǎn),故物塊在以后的運(yùn)動過程中不會脫離軌道.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一列簡諧橫波沿直線傳播,在傳播方向上有P、Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),它們相距為0.8 m,當(dāng)t=0時(shí),P、Q兩點(diǎn)的位移恰好是正最大值,t=0.6 s末時(shí),P、Q兩點(diǎn)正好都處在平衡位置(波源的振動周期大于0.6s),此時(shí)在Q點(diǎn)左側(cè),波峰與Q點(diǎn)的距離為λ/4,試求:
(1)若波由P傳至Q,波的周期;
(2)若波由Q傳至P,波的速度;
(3)若波由Q傳至P,從t=0時(shí)開始觀察,哪些時(shí)刻P、Q兩點(diǎn)正好處在平衡位置,并且波峰在P點(diǎn)的右側(cè),與P點(diǎn)的距離為λ/4。
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【題目】如圖所示,當(dāng)條形磁鐵N極插入線圈時(shí),靈敏電流計(jì)指針向左偏。
(1)仍使靈敏電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)的操作有______
A.N極插入線圈后拔出時(shí) B.S極插入線圈C.S極插入線圈后拔出時(shí)
(2)探究過程中,要使指針偏轉(zhuǎn)角度變大,下列方案可行的有______
A.增加線圈匝數(shù)B.減少線圈匝數(shù) C.增大插入速度D.減小插入速度
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,空間中存在一水平方向的勻強(qiáng)電場和一水平方向的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,電場強(qiáng)度大小為,且電場方向和磁場方向相互垂直,在正交的電磁場空間中有一足夠長的固定粗糙絕緣桿,與電場正方向成60°夾角且處于豎直平面內(nèi),一質(zhì)量為m,帶電量為q(q>0)的小球套在絕緣桿上,若小球沿桿向下的初速度為時(shí),小球恰好做勻速直線運(yùn)動,已知重力加速度大小為g,小球電荷量保持不變,則以下說法正確的是
A. 小球的初速度
B. 若小球沿桿向下的初速度,小球?qū)⒀貤U做加速度不斷增大的減速運(yùn)動,最后停止
C. 若小球沿桿向下的初速度,小球?qū)⒀貤U做加速度不斷減小的減速運(yùn)動,最后停止
D. 若小球沿桿向下的初速度,則從開始運(yùn)動到穩(wěn)定過程中,小球克服摩擦力做功為
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【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?/span>,測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg,甲、乙、丙三位學(xué)生分別用同一裝置打出三條紙帶,量出各紙帶上第1、 2兩點(diǎn)間的距離分別為0.18cm、0.19cm和0.25cm,可見其中肯定有一個(gè)學(xué)生在操作上有錯(cuò)誤。
(1)操作一定有錯(cuò)誤的同學(xué)是_________,
(2)若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測量,量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)O的距離如圖所示(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s),
①紙帶的________端與重物相連。
②從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重物重力勢能的減少量是________,此過程中重物動能的增加量是______。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】如圖為某汽車在平直公路上啟動時(shí)發(fā)動機(jī)功率P隨時(shí)間t變化的圖象,圖中Pe為發(fā)動機(jī)的額定功率,若已知汽車的最大速度為vm,據(jù)此可知
A. t1﹣t2時(shí)間內(nèi)汽車一定做勻速運(yùn)動
B. 0﹣t1時(shí)間內(nèi)發(fā)動機(jī)做的功為Pet1
C. 汽車勻速運(yùn)動時(shí)受的阻力為
D. t1時(shí)刻汽車恰好達(dá)到最大速度vm
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【題目】如圖所示,兩平行金屬板右側(cè)的平行直線A1、A2間,存在兩個(gè)方向相反的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ,以豎直面MN為理想分界面。兩磁場區(qū)域的寬度相同,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B,Ⅰ區(qū)的磁場方向垂直于紙面向里。一電子由靜止開始,經(jīng)板間電場加速后,以速度v0垂直于磁場邊界A1進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,經(jīng)的時(shí)間后,垂直于另一磁場邊界A2離開磁場。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e。
(1)求每一磁場區(qū)域的寬度d;
(2)若要保證電子能夠從磁場右邊界A2穿出,加速度電壓U至少應(yīng)大于多少?
(3)現(xiàn)撤去加速裝置,使Ⅰ區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)?B,電子仍以速率v0從磁場邊界AB射入,并改變射入時(shí)的方向(其它條件不變),使得電子穿過Ⅰ區(qū)域的時(shí)間最短。求電子穿過兩區(qū)域的時(shí)間t。
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【題目】(1)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度”實(shí)驗(yàn)中,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都使用________(填“直流”或“交流”)電源.在我國,電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為 ________.
(2)如下圖為物體做勻加速運(yùn)動時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶,圖中相鄰的點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接交流50Hz的電源,則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出D點(diǎn)時(shí),物體的速度大小為________ m/s,物體運(yùn)動的加速度大小為________ m/s2。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,T為理想變壓器,原副線圈匝數(shù)比為5:1.A1、A2為理想交流電流表,V1、V2為理想交流電壓表,R1、R2為定值電阻,R3為光敏電阻(阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減。,原線圈兩端電壓u=220sin314tV,以下說法正確的是( )
A. 當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí),電壓表示數(shù)保持不變
B. 當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí),變壓器的輸入功率變大
C. 當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí),電流表示數(shù)變小
D. 當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí),電壓表示數(shù)增大
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