【題目】如圖所示,傾角為的部分粗糙的斜面軌道和兩個(gè)光滑半圓軌道組成翹尾巴的S形軌道.兩個(gè)光滑半圓軌道半徑都為R=0.2 m,其連接處CD之間留有很小空隙,剛好能夠使小球通過,CD之間距離可忽略.斜面上端有一彈簧,彈簧上端固定在斜面上的擋板上,彈黃下端與一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m=0.02 kg的小球接觸但不固定,此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)并鎖定,彈簧的彈性勢能Ep=0.27 J.現(xiàn)解除彈簧的鎖定,小球從A點(diǎn)出發(fā),經(jīng)翹尾巴的S形軌道運(yùn)動(dòng)后從E點(diǎn)水平飛出,落到水平地面上,落點(diǎn)到與E點(diǎn)在同一豎直線上B點(diǎn)的距離為s=2.0 m;己知斜面軌道的A點(diǎn)與水平面上B點(diǎn)之間的高度為h=l.0 m,小球與斜面的粗糙部分間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75;小球從斜面到達(dá)半圓軌道通過B點(diǎn)時(shí),前后速度大小不變,不計(jì)空氣阻力,(sin 370=0.6,cos 370=0.8.取g=10 m/s2).求:
(1)小球從E點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大小;
(2)小球?qū)?/span>B點(diǎn)軌道的壓力;
(3)斜面粗糙部分的長度x.
【答案】(1)5m/s(2)4.3N,方向豎直向下(3)0.5m
【解析】(1)小球從E點(diǎn)水平飛出做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)小球從E點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大小為vE,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知,
s=vEt,
4R=gt2,
聯(lián)立解得vE==5 m/s
(2)小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過程,由機(jī)械能守恒有
mv B2=mg×4R+mv E2
解得vB2=8gR+,
則vB= m/s
在B點(diǎn)有FN-mg=m
所以FN=9mg+=4.3 N
由牛頓第三定律可知F′N=FN=4.3 N,方向豎直向下
(3)小球沿斜面下滑到B點(diǎn)的過程,由功能關(guān)系有:mgh-μmgcos 37°x=mvB2-Ep
解得x=0.5 m.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,倒置的光滑圓錐面內(nèi)側(cè),有質(zhì)量相同的兩個(gè)小玻璃球A、B,沿錐面在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng),關(guān)于A、B兩球的角速度、線速度和向心加速度正確的說法是( )
A.它們的角速度相等ωA=ωB
B.它們的線速度υA<υB
C.它們的向心加速度相等
D.A球的向心加速度大于B球的向心加速度
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【題目】太陽正處于主序星演化階段,為了研究太陽演化進(jìn)程,需知道目前太陽的質(zhì)量M.已知地球半徑R=6.4×106m,地球質(zhì)量m=6.0×1024kg,日地中心的距離r=1.5×1011m,地球表面處的重力加速度g=10m/s2 , 1年約為3.2×107s,試估算目前太陽的質(zhì)量M.
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【題目】有一LC振蕩電路,如圖所示,當(dāng)電容調(diào)節(jié)為C1=200pF時(shí),能產(chǎn)生頻率為f1=500kHz的振蕩電流,要獲得頻率為f2=1.0×103kHz的振蕩電流,則可變電容應(yīng)調(diào)為多大?(設(shè)電感L保持不變)
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【題目】如圖所示的振蕩電路中,線圈自感系數(shù)L=0.5H , 電容器電容C=2μF , 現(xiàn)使電容器上極板帶正電,從接通電鍵K時(shí)刻算起。
(1)當(dāng)t=3.0×10﹣2s時(shí),電路中電流方向如何?
(2)經(jīng)過多長時(shí)間,線圈中的磁場能第一次達(dá)到最大?
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【題目】如圖所示,勻強(qiáng)電場水平向左,帶正電物體沿絕緣、粗糙水平板向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為100J,到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少到80J.減少的動(dòng)能中有12J轉(zhuǎn)化為電勢能,則它再經(jīng)過B點(diǎn)時(shí),動(dòng)能大小是( )
A.4J
B.16J
C.32J
D.64J
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【題目】手機(jī)已成為日常通信工具,手機(jī)使用的電磁波波長比倫琴射線的波長是長還是短?某手機(jī)發(fā)射的電磁波的頻率為f , 已知光在真空中傳播速度為c , 則該電磁波在真空中傳播時(shí)的波長為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源一臺(tái),導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙若干.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí),釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).
你是小組中的一位成員,要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn),則:①還需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)器材是 .
②某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測出這兩點(diǎn)的間距L,算出這兩點(diǎn)的速度v1與v2 . 他用沙和沙桶的總重力表示滑塊受到的合外力,為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)為在圖示情況下還應(yīng)該采取的一項(xiàng)操作是:; 應(yīng)控制的實(shí)驗(yàn)條件是:;
③若挑選的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如下,且已知滑塊的質(zhì)量為M,沙和沙桶的總質(zhì)量為m,相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T,從A點(diǎn)到B、C、D、E、F點(diǎn)的距離依次為S1、S2、S3、S4、S5(圖中未標(biāo)出S3、S4、S5),則由此可求得紙帶上由B點(diǎn)到E點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的過程中,沙和沙桶的重力所做的功W=;
該滑塊動(dòng)能改變量的表達(dá)式為△EK= . (結(jié)果用題中已知物理量的字母表示)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,U型玻璃細(xì)管豎直放置,水平細(xì)管與U型玻璃細(xì)管底部相連通,各部分細(xì)管內(nèi)徑相同.U型管左管上端封有長20cm的理想氣體B,右管上端開口并與大氣相通,此時(shí)U型玻璃管左、右兩側(cè)水銀面恰好相平,水銀面距U型玻璃管底部為25cm.水平細(xì)管內(nèi)用小活塞封有長度10cm的理想氣體A.已知外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg,忽略環(huán)境溫度的變化.現(xiàn)將活塞緩慢向左拉,使氣體B的氣柱長度為25cm,求:
①左右管中水銀面的高度差是多大?
②理想氣體A的氣柱長度為多少?
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