【題目】如圖所示,半徑為R的半圓形管道ACB固定在豎直平面內(nèi),傾角為θ的斜面固定在水平面上,細(xì)線跨過(guò)小滑輪連接小球和物塊,細(xì)線與斜面平行,物塊質(zhì)量為m,小球質(zhì)量M=3m,對(duì)物塊施加沿斜面向下的力F使其靜止在斜面底端,小球恰在A點(diǎn).撤去力F后,小球由靜止下滑.重力加速度為g,sinθ=≈0.64,不計(jì)一切摩擦.求:
(1)力F的大;
(2)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí),速度大小v以及管壁對(duì)它彈力的大小N;
(3)在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程中,細(xì)線對(duì)物塊做的功W.
【答案】(1) (2) (3)
【解析】
(1)分別對(duì)小球和物塊列平衡方程可求解力F;(2)對(duì)小球和物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,根據(jù)牛頓第二定律求解管壁對(duì)小球的彈力;(3)由動(dòng)能定理求解在小球從 A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 C 點(diǎn)過(guò)程中細(xì)線對(duì)物塊做的功.
(1)對(duì)小球:細(xì)線上的拉力
對(duì)物塊:
解得:
(2)小球在 C 點(diǎn)時(shí)速度與物塊速度大小相等。
對(duì)小球和物塊組成的系統(tǒng),由機(jī)械能守恒定律:
解得:
在 C 點(diǎn):對(duì)小球,由牛頓第二定律
解得:
(3)在小球從 A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 C 點(diǎn)過(guò)程中,對(duì)物塊,由動(dòng)能定理:
解得:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在傾角θ=37°的光滑斜面上質(zhì)量均為m=5kg的A、B兩物體用k=200N/m的輕彈簧相連,初始時(shí)A、B兩物體靜止放在斜面底端的擋板上,F(xiàn)施加一個(gè)沿斜面向上的外力F作用在物體A上,使之能勻加速上升,經(jīng)t=0.4s物體B剛要脫離擋板。已知sin37°=0.6,g=10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是
A. 所施外力F隨時(shí)間均勻增大
B. 物體A運(yùn)動(dòng)的加速度為3m/s2
C. 物體B脫離擋板時(shí)物體A的速度為2m/s
D. 0.4s內(nèi)外力F所做的功為14.625J
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量和能量是否守恒,長(zhǎng)郡中學(xué)髙三物理興趣小組找來(lái)了一端傾斜另一端水平的光滑軌道,如圖所示。在距離水平部分高為h處和水平部分安裝了1、2兩個(gè)光電門(mén),然后找來(lái)兩個(gè)直徑均為d但質(zhì)量分別為mA和mB的小球A、B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。先將小球B靜放在水平軌道上兩光電門(mén)之間,讓小球A從傾斜軌道上較高位置釋放,光電門(mén)1記錄了小球A碰撞前后通過(guò)的時(shí)間t1、t1′,光電門(mén)2記錄了碰后小球B通過(guò)的時(shí)間t2′。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析可知mA___________(填“大于”“小于”或“等于”)mB,若滿足關(guān)系式___________,則說(shuō)明碰撞中能量守恒。如果兩小球的位置互換,該實(shí)驗(yàn)___________(填“能”或“不能”)成功。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)測(cè)量0.5mm自動(dòng)鉛筆筆芯的電阻.
(1)先用歐姆表估測(cè)筆芯的電阻,在測(cè)量前發(fā)現(xiàn)電表指針位置如圖甲所示,該同學(xué)應(yīng)該調(diào)節(jié)________(選填“T”或者“S”).用“×10”擋和“×1”擋按正確步驟分別測(cè)量,指針指在圖乙所示位置.則筆芯電阻的測(cè)量值較為準(zhǔn)確的是________Ω.
(2)再用如圖丙所示的電路測(cè)定筆芯電阻,相關(guān)器材的規(guī)格已在圖中標(biāo)出,請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求在圖丙中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線完成實(shí)物電路連接.__________
(3)正確連接電路后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,多次測(cè)量,將數(shù)據(jù)描在U-I坐標(biāo)紙上,請(qǐng)根據(jù)圖丁中描出的點(diǎn)畫(huà)出U-I圖線_________.并求筆芯接入電路的電阻為________Ω.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的兩光滑水平導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌間所接電阻的阻值為R.質(zhì)量為m的金屬棒ab阻值也為R、金屬棒在大小為F的水平恒力作用下沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始滑動(dòng),其他電阻忽略不計(jì).整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.
(1) 求金屬棒ab速度的最大值vm;
(2) 畫(huà)出電阻R兩端的電壓U與金屬棒速度v的關(guān)系圖象(要求寫(xiě)出作圖依據(jù));
(3) 經(jīng)過(guò)時(shí)間t,金屬棒運(yùn)動(dòng)距離為x,速度為v1,求該過(guò)程金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Q.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(多選)如圖所示,a、b、c、d是某電場(chǎng)中的四個(gè)等勢(shì)面,它們是互相平行的平面,并且間距相等,下列判斷中正確的是( 。
A. 該電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng) B. 相鄰兩個(gè)等勢(shì)面間電勢(shì)差一定相等
C. 如果φa>φb,則電場(chǎng)強(qiáng)度Ea>Eb D. 如果φa<φb,則電場(chǎng)方向垂直于等勢(shì)面由b指向a
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】有人根據(jù)條形磁鐵的磁場(chǎng)分布情況用塑料制作了一個(gè)模具,模具的側(cè)邊界剛好與該條形磁鐵的磁感線重合,如圖所示.另取一個(gè)柔軟的彈性導(dǎo)體線圈套在模具上方某位置,線圈貼著模具上下移動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(地磁場(chǎng)很弱,可以忽略)( )
A. 線圈切割磁感線,線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電流
B. 線圈緊密套在模具上移動(dòng)過(guò)程中不出現(xiàn)感應(yīng)電流
C. 由于線圈所在處的磁場(chǎng)是不均勻的,故而不能判斷線圈中是否有電流產(chǎn)生
D. 若線圈平面放置不水平,則移動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“用DIS測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn),圖(a)為實(shí)驗(yàn)電路圖,定值電阻R0=1Ω,R為滑動(dòng)變阻器,圖(b)為實(shí)驗(yàn)的實(shí)物連接圖。
(1)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,按圖(a)的連接完成該實(shí)物連接圖____。
(2)A組同學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的路端電壓U相應(yīng)電流I的擬合曲線如圖(c)所示,由此得到電源內(nèi)電阻為_______Ω;當(dāng)電壓傳感器的示數(shù)為1.6V時(shí)電源的輸出功率為_____W。
(3)根據(jù)圖(c)中實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù),可以推測(cè)實(shí)驗(yàn)中選用滑動(dòng)變阻器的型號(hào)較合理的是(______)
A.0~5Ω B.0~20Ω
C.0~50Ω D.0~200Ω
(4)B組同學(xué)也利用A組用的同一套器材完成此實(shí)驗(yàn),誤把圖(a)中電壓傳感器在d點(diǎn)的接線接在c點(diǎn),測(cè)得數(shù)據(jù)也在同一坐標(biāo)中作出U-I圖像,其他操作、讀數(shù)等都準(zhǔn)確無(wú)誤。則B組畫(huà)出的圖線與縱軸的交點(diǎn)相應(yīng)的電壓值和A組相比,_______。(選填:偏大、相同、偏小或無(wú)法確定)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】我國(guó)首艘裝有彈射系統(tǒng)的航母完成了“J-15”型戰(zhàn)斗機(jī)首次起降飛行訓(xùn)練并獲得成功。已知“J-15”在跑道上加速時(shí)產(chǎn)生的最大加速度為5.0m/s2,起飛的最小速度為50m/s,彈射系統(tǒng)能夠使飛機(jī)獲得的最大初速度為25m/s,設(shè)航母處于靜止?fàn)顟B(tài)。求:
(1)“J-15”在跑道上至少加速多長(zhǎng)時(shí)間才能起飛?
(2)“J-15”在跑道上至少加速多長(zhǎng)距離才能起飛?
(3)若航母上不裝彈射系統(tǒng),設(shè)航母跑道L=160m,“J-15”仍能從航母上正常起飛,則航母航行速度至少為多少?
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