【題目】高空雜技表演中,固定在同一懸點的兩根長均為L的輕繩分別系著男、女演員,他們在同一豎直面內(nèi)先后從不同高度相向無初速擺下,在最低點相擁后,恰能一起擺到男演員的出發(fā)點。已知男、女演員質(zhì)量分別為M、m,女演員的出發(fā)點與最低點的高度差為,重力加速度為g,不計空氣阻力,男、女演員均視為質(zhì)點。
(1)求女演員剛擺到最低點時對繩的拉力大小。
(2)若兩人接著從男演員的出發(fā)點一起無初速擺下,到達最低點時男演員推開女演員,為了使女演員恰能回到其最初出發(fā)點,男演員應對女演員做多少功?
【答案】(1)2mg (2)
【解析】(1)女演員從初始位置到最低點的過程,由機械能守恒定律得:
在最低點時,對女演員,由牛頓第二定律得:
聯(lián)立解得:輕繩對女演員的拉力大小為F=2mg
根據(jù)牛頓第三定律得女演員對輕繩的拉力大小為2mg
(2)男演員從初始位置擺至最低點的過程,由機械能守恒定律得:
男、女演員在最低點相擁后獲得共同速度,水平方向滿足動量守恒:
他們一起以相同速度擺到男演員的出發(fā)點,由機械能守恒定律得:
他們再一起從男演員的出發(fā)點擺至最低點的過程,由機械能守恒定律得:
男演員在最低點推開女演員,女演員恰能擺回初始位置仍滿足
此過程男演員對女演員做的功:
聯(lián)立解得:
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,小明在演示慣性現(xiàn)象時,將一杯水放在桌邊,杯下壓一張紙條。若緩慢拉動紙條,發(fā)現(xiàn)杯子會出現(xiàn)滑落;當他快速拉動紙條時,發(fā)現(xiàn)杯子并沒有滑落。對于這個實驗,下列說法正確的是
A. 緩慢拉動紙條時,摩擦力對杯子的沖量較小
B. 快速拉動紙條時,摩擦力對杯子的沖量較大
C. 為使杯子不滑落,杯子與紙條的動摩擦因數(shù)盡量大一些
D. 為使杯子不滑落,杯子與桌面的動摩擦因數(shù)盡量大一些
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,a、b、c、O位于同一直線上,ab=bc.在O點固定一點電荷Q,已知b點電勢高于c點電勢.一電子僅在電場力作用下先從a點運動到b點,再從b點運動到c點,經(jīng)歷兩個運動過程.下列說法正確的是
A. 點電荷Q帶正電
B. 兩個運動過程,電場力做的功相等
C. 兩個運動過程,電子運動的加速度相等
D. 整個運動過程,電子的動能不斷減小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,圓弧軌道ABC被豎直固定,其左端點A的切線沿豎直方向,圓心O與右端點C的連線與豎直方向夾角為θ=37°,F(xiàn)將可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m=0.5kg的小球從A點由靜止釋放,小球從C點沖出后,最終垂直打在右方的豎直墻上的D點(未畫出),C端與墻壁的水平距離為l=4.8m,不計一切摩擦和阻力,g=10m/s2,則下列說法正確的是:
A. 圓弧軌道的半徑為6.25m
B. 小球在軌道最低點B對軌道的壓力大小為10N
C. 從A到D的整個過程中,重力的功率先增加后減小
D. 從C到D重力的沖量為3N·s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,一截面為正方形ABCD的正方體容器放在真空環(huán)境中,正方形邊長為l,一束光線沿AC方向射來,由于容器內(nèi)盛裝有某種液體,使光線折射到距離C點處的O點,已知液體的折射率,真空中的光速為c,求:
①盛裝液體的高度h;
②光從A到O所用的時間t。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】光電倍增管可將光信號轉(zhuǎn)化為電信號并逐級放大,其前兩個平行倍增極結(jié)構(gòu)如圖。當頻率為的入射光照射到第1倍增極的上表面MN時,極板上表面逸出大量速率不同、沿各個方向運動的光電子,空間加上垂直紙面的勻強磁場,可使從MN逸出的部分光電子打到第2倍增極的上表面PQ。已知第1倍增極金屬的逸出功為W,兩個倍增極長度均為d,水平間距為,豎直間距為,光電子電量為e、質(zhì)量為m,普朗克常量為h,僅考慮光電子在紙面內(nèi)運動且只受洛倫茲力作用。
(1)求從MN上逸出的光電子的最大速率。
(2)若以最大速率、方向垂直MN逸出的光電子可以全部到達PQ,求磁感應強度的大小和方向。
(3)若保持(2)中的磁場不變,關(guān)閉光源后,發(fā)現(xiàn)仍有光電子持續(xù)擊中PQ,求關(guān)閉光源后光電子持續(xù)擊中PQ的時間。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在一水平向右勻速運動的長傳送帶的左端A點,每隔相同的時間輕放上一個相同的工件。經(jīng)測量,發(fā)現(xiàn)前面那些已經(jīng)和傳送帶達到相同速度的工件之間的距離均為L。已知傳送帶的速率恒為v,工件與傳送帶間動摩擦因數(shù)為μ,工件質(zhì)量為m,重力加速度為g,則下列說法正確的是
A. 工件在傳送帶上加速運動的時間一定等于
B. 傳送帶對每個工件做的功為
C. 每個工件與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量一定等于
D. 傳送帶因傳送每一個工件而多消耗的能量為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列說法不正確的是
A. 豎直玻璃管里的水銀面不是平面,而是“上凸”的,這是表面張力所致
B. 相對濕度是空氣里水蒸氣的壓強與大氣壓強的比值
C. 物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的固體一定是非晶體
D. 壓縮氣體需要用力,這是氣體分子間有斥力的表現(xiàn)
E. 氣缸里一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時,單位時間碰撞器壁單位面積的氣體分子數(shù)一定減少
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,傾角為的斜面OB段粗糙(足夠長),其余部分光滑,在斜面O點上方靜止一質(zhì)量均勻分布長度為L的薄板,薄板下端與O點之間的距離為2L,薄板與OB段的動摩擦因數(shù)μ=2tanθ。現(xiàn)由靜止釋放薄板,薄板沿斜面向下運動,已知當薄板部分通過O點時,薄板所受摩擦力大小是薄板在斜面OB段上重量的μcosθ倍。以O點為坐標原點,沿斜面向下建立直線坐標軸Ox。從薄板下端剛到達O點開始,薄板所受的摩擦力Ff、速度v、加速度a,動能Ek與薄板下端相對O點的位移x的關(guān)系圖象為
A. B.
C. D.
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