【題目】市面上流行一款迷你旋轉(zhuǎn)木馬音樂盒,如圖甲所示,通電以后,底盤旋轉(zhuǎn)帶動細線下的迷你木馬一起繞著中間的硬桿旋轉(zhuǎn),其中分別有一二三擋,可以調(diào)整木馬的旋轉(zhuǎn)速度。其原理可以簡化為圖乙中的模型,已知木馬(可視為質(zhì)點)質(zhì)量為m,細繩長度為L,O點距地面高度為h,撥至三擋,穩(wěn)定后細繩所承受的張力T=5mg/3,(重力加速度為g,忽略一切阻力)

(1)若撥至一檔,細繩與豎直方向成θ,求木馬運動一周所需時間。

(2)若撥至三檔,木馬快速旋轉(zhuǎn),求木馬從靜止開始到達穩(wěn)定速度,細繩對木馬所做的功。

(3)時間長久,產(chǎn)品出現(xiàn)老化現(xiàn)象,某次撥至三檔,木馬到達穩(wěn)定速度沒多久,突然脫落,則木板落地時的速度及此時O點的水平距離為多大。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)根據(jù) ,解得

(2)根據(jù)Tcosθ=mg,得cosθ=0.6,sinθ=0.8

因為 ,得

根據(jù)動能定理,得

(3)根據(jù)動能定理,,

h-Lcosθ=gt2,得

,

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】氫原子的部分能級如圖所示,現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),當向低能級躍遷時輻射出不同頻率的光。已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間。由此可推知,氫原子()

A. 從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光的頻率比可見光的高

B. 從高能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光均為可見光

C. 用n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應

D. 頻率最小的光是由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為0.2kg的小物塊B用不可伸長的細繩懸掛于O點,靜止時恰好位于0.8m高的光滑平臺的右端,質(zhì)量為0.4kg的小物塊A2m/s的初速度向右運動并與小物塊B發(fā)生對心碰撞,碰后小物塊A滑下平臺落于水平面上M點,水平射程為0.48m,已知碰后小物塊B運動過程中細繩不松弛且小物塊B運動至最高點時動能為0,小物塊A、B均可視為質(zhì)點,重力加速度g=10m/s2,求:

(1)小物塊A、B碰撞過程中損失的機械能;

(2)細繩的長度應滿足什么條件;若要求小物塊B對細繩的拉力最大,則此時的繩長和最大拉力分別為多少。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某臺計算機的硬盤約有近萬個磁道(磁道為不同半徑的同心圓),每個磁道分成m個扇區(qū)(每扇區(qū)為l/m圓周)。電動機使磁盤以轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動。磁頭在讀、寫數(shù)據(jù)時是不動的,磁盤每轉(zhuǎn)一圈,磁頭沿半徑方向跳動一個磁道,若不計磁頭大小及磁頭轉(zhuǎn)移磁道所需的時間,則磁盤轉(zhuǎn)動時( )

A. A點的線速度小于B點的線速度

B. A點的向心加速度小于B點的向心加速度

C. 硬盤轉(zhuǎn)動一圈的時間為2πn

D. 一個扇區(qū)通過磁頭所用的時間為1/mn

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列幾幅圖的有關說法中正確的是

圖甲 圖乙 圖丙 圖丁

A. 甲圖中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度偏轉(zhuǎn),是由于原子的全部正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個很小的核上

B. 乙圖中射線丙由 α 粒子組成,每個粒子帶兩個單位正電荷,射線乙不帶電是高速運動的中子流

C. 丙圖中強黃光和弱黃光曲線交于 U 軸同一點,說明發(fā)生光電效應時最大初動能與光的強度無關

D. 丁圖為粒子通過氣泡室時的照片,通過照片可以分析粒子的動量、能量及帶電情況

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,理想變壓器的原線圈與二極管一起接在的交流電源上,副線圈接有R=55Ω的電阻,原、副線圈匝數(shù)比為21。假設該二極管的正向電阻為零,反向電阻為無窮大,電流表為理想電表。則

A. 副線圈的輸出功率為110W

B. 原線圈的輸入功率為110W

C. 電流表的讀數(shù)為1A

D. 副線圈輸出的電流方向不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。

(1)現(xiàn)備有下列器材:

A.待測的干電池一節(jié)

B.電流表(量程0~150mA,內(nèi)阻Rg=3.0Ω)

C.電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻Rv1kΩ)

D.滑動變阻器R(0~20Ω,1.0 A)

E.電阻箱R0(0~99.9Ω)

F.開關和若干導線

該同學發(fā)現(xiàn)上述器材中電流表的量程較小,他想利用現(xiàn)有的電流表和電阻箱改裝成一塊量程為 0~0.6A的電流表,則電阻箱R0的阻值應取______Ω。請在圖甲的虛線框內(nèi)畫出利用上述器材測量干電池電動勢和內(nèi)阻的實驗電路圖_________

(2)圖乙為該同學根據(jù)合理電路所繪出的U-I圖像(U、I分別為電壓表和電流表的示數(shù))。根據(jù)該圖像可得被測電池的電動勢E______V,內(nèi)阻r______Ω。

(3)該同學完成實驗后又嘗試用以下方案測定一節(jié)干電池的電動勢。如圖丙,Ex為待測干電池,Es為電動勢已知的標準電池,AB為一根粗細均勻的直線電阻絲,R1為保護電阻。該同學的操作步驟如下:

①閉合開關S1,粗調(diào)滑動變阻器R,使直線電阻AB兩端的電壓約為2.0V(可用電壓表粗測);

②將開關S2撥到位置“1”,調(diào)節(jié)滑動觸頭CC1點時靈敏電流計的讀數(shù)為零,測出AC1的長度為L1;

③將開關S2撥到位置“2”,調(diào)節(jié)滑動觸頭CC2點時靈敏電流計的讀數(shù)再次為零,測出AC2的長度為L2。則待測電池電動勢的表達式為Ex=__________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】長度為20cm柱狀透明工藝品由折射率為的材料構(gòu)成,其橫截面AOB形狀如圖所示,側(cè)邊AO、BO邊長均為3cm,夾角為,底邊AB為半徑為R的一段圓弧,其對應的圓心角也為。單色平行光束沿與OA面成角的方向斜向下射向整個OA側(cè)面,折射進入該柱狀介質(zhì)內(nèi),求:

光線射到OA面時折射角的大;

從下部觀察,AB所在底面透光的面積(二次反射光線很微弱,忽略不計)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個絕熱的氣缸豎直放置,內(nèi)有一個絕熱且光滑的活塞,中間有一個固定的導熱性良好的隔板,隔板將氣缸分成兩部分,分別密封著兩部分理想氣體AB;钊馁|(zhì)量為m,橫截面積為S,與隔板相距h,F(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體,當A氣體吸收熱量Q時,活塞上升了h,此時氣體的溫度為T1。已知大氣壓強為P0,重力加速度為g。

加熱過程中,若A氣體內(nèi)能增加了,求B氣體內(nèi)能增加量

現(xiàn)停止對氣體加熱,同時在活塞上緩慢添加砂粒,當活塞恰好回到原來的位置時A氣體的溫度為T2。求此時添加砂粒的總質(zhì)量

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