【題目】水平粗糙直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc平滑相接于b點(diǎn),一質(zhì)量為m的小滑塊以初速度v0從a點(diǎn)開(kāi)始,沿軌道ab向右運(yùn)動(dòng),如圖所示,小滑塊進(jìn)入半圓形軌道后剛好能通過(guò)最高點(diǎn)c,并落到水平地面上d點(diǎn)(不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g)
(1)求bd兩點(diǎn)之間的距離x;
(2)求小滑塊經(jīng)過(guò)半圓形軌道b點(diǎn)處時(shí)對(duì)軌道的壓力F的大小.
(3)若小滑塊質(zhì)量變?yōu)?m,依然從a點(diǎn)出發(fā),剛好能通過(guò)最高點(diǎn)c,則初速度v為多少?
【答案】(1)2R(2)6mg (3)v0
【解析】
試題分析:(1)由小滑塊開(kāi)始時(shí)能夠經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)可得:
x=vct 2R=gt2
解得x=2R
(2)小滑塊從b點(diǎn)到c點(diǎn)由動(dòng)能定理:
小滑塊在b點(diǎn)處時(shí),由牛頓第二定律可得:,
解得F/=6mg
由牛頓第三定律可知,小滑塊對(duì)軌道的壓力為F=6mg
(3)設(shè)ab段長(zhǎng)度為L(zhǎng),小滑塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則當(dāng)質(zhì)量為m時(shí)
在L和μ確定的前提下,該方程的成立與小滑塊的質(zhì)量無(wú)關(guān),當(dāng)質(zhì)量變?yōu)?m時(shí),初速度依然為v0,即v=v0.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】若汽車(chē)的加速度方向與速度方向一致,當(dāng)加速度減小時(shí),則( )
A. 汽車(chē)的速度也減小
B. 汽車(chē)的速度保持不變
C. 當(dāng)加速度減小到零時(shí),汽車(chē)的速度達(dá)到最大
D. 當(dāng)加速度減小到零時(shí),汽車(chē)靜止
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,某一運(yùn)動(dòng)員從弧形雪坡上沿水平方向飛出后,又落回到斜面雪坡上,若斜面雪坡的傾角為θ,飛出時(shí)的速度大小為v0,不計(jì)空氣阻力,運(yùn)動(dòng)員飛出后在空中的姿勢(shì)保持不變,重力加速度為g,則( )
A.如果v0不同,則該運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度方向也就不同
B.不論v0多大,該運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度方向都是相同的
C.運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度大小是
D.運(yùn)動(dòng)員在空中經(jīng)歷的時(shí)間是
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】渦流制動(dòng)是一種利用電磁感應(yīng)原理工作的新型制動(dòng)方式,它的基本原理如圖甲所示.水平面上固定一塊鋁板,當(dāng)一豎直方向的條形磁鐵在鋁板上方幾毫米高度上水平經(jīng)過(guò)時(shí),鋁板內(nèi)感應(yīng)出的渦流會(huì)對(duì)磁鐵的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻礙作用.渦流制動(dòng)是磁懸浮列車(chē)在高速運(yùn)行時(shí)進(jìn)行制動(dòng)的一種方式.某研究所制成如圖乙所示的車(chē)和軌道模型來(lái)定量模擬磁懸浮列車(chē)的渦流制動(dòng)過(guò)程.車(chē)廂下端安裝有電磁鐵系統(tǒng),能在長(zhǎng)為L(zhǎng)1=0.6m,寬L2=0.2m的矩形區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度可隨車(chē)速的減小而自動(dòng)增大(由車(chē)內(nèi)速度傳感器控制),但最大不超過(guò)B1=2T,將鋁板簡(jiǎn)化為長(zhǎng)大于L1,寬也為L(zhǎng)2的單匝矩形線圈,間隔鋪設(shè)在軌道正中央,其間隔也為L(zhǎng)2,每個(gè)線圈的電阻為R1=0.1Ω,導(dǎo)線粗細(xì)忽略不計(jì).在某次實(shí)驗(yàn)中,模型車(chē)速度為v=20m/s時(shí),啟動(dòng)電磁鐵系統(tǒng)開(kāi)始制動(dòng),車(chē)立即以加速度a1=2m/s2做勻減速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到B1時(shí)就保持不變,直到模型車(chē)停止運(yùn)動(dòng).已知模型車(chē)的總質(zhì)量為m1=36kg,空氣阻力不計(jì).不考慮磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象以及線圈激發(fā)的磁場(chǎng)對(duì)電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)的影響.
(1)電磁鐵的磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到最大時(shí),模型車(chē)的速度為多大?
(2)模型車(chē)的制動(dòng)距離為多大?
(3)為了節(jié)約能源,將電磁鐵換成若干個(gè)并在一起的永磁鐵組,兩個(gè)相鄰的磁鐵磁極的極性相反,且將線圈改為連續(xù)鋪放,如圖丙所示,已知模型車(chē)質(zhì)量減為m2=20kg,永磁鐵激發(fā)的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B2=0.1T,每個(gè)線圈匝數(shù)為N=10,電阻為R2=1Ω,相鄰線圈緊密接觸但彼此絕緣.模型車(chē)仍以v=20m/s的初速度開(kāi)始減速,為保證制動(dòng)距離不大于80m,至少安裝幾個(gè)永磁鐵?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】2004年,在聯(lián)合國(guó)第58次大會(huì)上,通過(guò)了2005年為“國(guó)際物理年”的決議,以紀(jì)念一個(gè)具有劃時(shí)代物理學(xué)貢獻(xiàn)誕生100周年,并盛贊是它“改變了傳統(tǒng)物理學(xué)固執(zhí)而絕對(duì)的不合理狀態(tài)”。這個(gè)“劃時(shí)代物理學(xué)貢獻(xiàn)”
A.改變了經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀
B.開(kāi)啟了近代物理學(xué)發(fā)展的大門(mén)
C.從微觀領(lǐng)域完善了經(jīng)典力學(xué)體系
D.從運(yùn)動(dòng)角度論證了世界的相對(duì)性
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在無(wú)限大的光滑水平桌面上有一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))處于平衡狀態(tài),從某時(shí)刻起,小球受到水平方向的恒力作用,關(guān)于小球以后的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( )
A. 小球可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B. 小球只能做勻變速運(yùn)動(dòng)
C. 小球可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
D. 小球可能做變速圓周運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一輛汽車(chē)正在做勻加速直線運(yùn)動(dòng),若汽車(chē)的加速度方向與速度方向一致,當(dāng)加速度減小時(shí),則
A.汽車(chē)的速度也減小
B.汽車(chē)的速度仍在增大
C.當(dāng)加速度減小到零時(shí),汽車(chē)靜止
D.當(dāng)加速度減小到零時(shí),汽車(chē)的位移仍然不斷增大
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