【題目】如圖所示,光滑水平面上有一質(zhì)量M=4.0kg的帶有圓弧軌道的小車,車的上表面是一段長(zhǎng)L=1.0m的粗糙水平軌道,水平軌道左側(cè)連一半徑R=0.25m的光滑圓弧軌道,圓弧軌道與水平軌道在點(diǎn)相切。車右端固定一個(gè)尺寸可以忽略、處于鎖定狀態(tài)的壓縮彈簧,一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊緊靠彈簧放置,小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.50,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將彈簧解除鎖定,小物塊被彈出,恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A,取g=10m/s2,求:
(1)解除鎖定前彈簧的彈性勢(shì)能;
(2)小物塊第二次經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度大小。
【答案】(1);(2)。
【解析】
(1)平板車和小物塊組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,故小物塊恰能到達(dá)圓弧最高點(diǎn)A時(shí),二者的共同速度為零;設(shè)彈簧解除鎖定前的彈性勢(shì)能為EP,由能量守恒定律,則有
代入數(shù)據(jù),解除鎖定前彈簧的彈性勢(shì)能
EP= 7.5J
(2)設(shè)小物塊第二次經(jīng)過O'時(shí)的速度大小為vm,此時(shí)平板車的速度大小為vM,小物塊在圓弧面上下滑動(dòng)過程中,系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒,設(shè)水平向右為正方向,有
可得小物塊第二次經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度大小
代入數(shù)據(jù)
vm=2.0 m/s
答:(1)解除鎖定前彈簧的彈性勢(shì)能為7.5J;(2)小物塊第二次經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度大小為2.0 m/s。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,靜止在水平面上的等邊三角形金屬閉合線框,匝數(shù)n=10,總電阻,邊長(zhǎng)L=0.3m,處在兩個(gè)半徑均為r=0.1m的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框頂點(diǎn)與右側(cè)圓心重合,線框底邊與左側(cè)圓直徑重合,磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直水平面向外, 垂直水平面向里, 隨時(shí)間t的變化如圖乙所示,線框一直處于靜止?fàn)顟B(tài),計(jì)算過程中近似取。下列說法正確的是( )
A. t=0時(shí)刻穿過線框的磁通量為0.5Wb
B. t=0.2s時(shí)刻線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為1.5V
C. 內(nèi)通過線框橫截面的電荷量為0.18C
D. 線框具有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)量為m的均勻木塊靜止在光滑水平面上,木塊左右兩側(cè)各有一位拿著完全相同步槍和子彈的射擊手。首先左側(cè)射手開槍,子彈水平射入木塊的最大深度為d1,然后右側(cè)射手開槍,子彈水平射入木塊的最大深度為d2,如圖所示,設(shè)子彈均未射穿木塊,且兩顆子彈與木塊之間的作用力大小均相同。當(dāng)兩顆子彈均相對(duì)于木塊靜止時(shí),下列判斷正確的是( )
A. 木塊靜止
B. 木塊向右運(yùn)動(dòng)
C. d1<d2
D. d1=d2
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一位同學(xué)玩飛鏢游戲,圓盤最上端有亠點(diǎn)P,飛鏢拋出時(shí)與P在同一豎直面內(nèi)等高,且距離P點(diǎn)為L0,當(dāng)飛鏢以初速度垂直盤面瞄準(zhǔn)P點(diǎn)拋岀的同時(shí),圓盤以經(jīng)過盤心O點(diǎn)水平軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。忽略空氣阻力,重力加速度g,若飛鏢恰好擊中P點(diǎn),則( )
A.飛鏢擊中P點(diǎn)所需的時(shí)間為
B.圓盤的半徑可能為
C.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的最小值為
D.P點(diǎn)隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度可能為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】飛飛同學(xué)學(xué)習(xí)了牛頓第二定律之后,想自己通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。他在實(shí)驗(yàn)室找到了如下器材:一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面(可近似認(rèn)為斜面光滑)。小車。計(jì)時(shí)器一個(gè)。米尺。請(qǐng)?zhí)钊脒m當(dāng)?shù)墓交蛭淖郑羲晟葡旅娴膶?shí)驗(yàn)步驟:
①讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開始下滑至斜面底端A2,記下所用的時(shí)間t。
②用米尺測(cè)量A1與A2之間的距離x,則小車的加速度a=________。
③用米尺測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h。設(shè)小車所受重力為mg,則小車所受合外力F=___________。
④改變__________(填字母),重復(fù)上述測(cè)量。
⑤為縱坐標(biāo),__________(用所測(cè)物理量對(duì)應(yīng)字母表達(dá))為橫坐標(biāo),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過原點(diǎn)的直線,則可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。方向垂直于回路所在的平面;芈芬运俣v向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng),直徑CD始絡(luò)與MN垂直。從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止,下列結(jié)論正確的是( )
A. 感應(yīng)電流方向不變
B. CD段直線始終不受安培力
C. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值E=Bav
D. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=2.0×104N/C,沿電場(chǎng)線方向有A、B兩點(diǎn),A、B兩點(diǎn)間的距離d=0.10m。將電荷量q=+2.0×10-8C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)。求:
(1)電荷所受電場(chǎng)力F的大小和方向;
(2)電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)的過程中,電場(chǎng)力所做的功W;
(3)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,半徑R=0.5m的光滑半圓軌道豎直固定在高h=0.8m的光滑水平臺(tái)上并與平臺(tái)平滑連接,平臺(tái)CD長(zhǎng)L=1.2m。平臺(tái)上有一用水平輕質(zhì)細(xì)線栓接的完全相同的物塊m1和m2組成的裝置Q,Q處于靜止?fàn)顟B(tài)。裝置Q中兩物塊之間有一處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)小彈簧(物塊與彈簧不栓接)。某時(shí)刻裝置Q中細(xì)線斷開,待彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)后,m1、m2兩物塊同時(shí)獲得方向相反的水平速度,m1經(jīng)半圓軌道的最高點(diǎn)A后,落在水平地面上的M點(diǎn),m2落在水平地面上的P點(diǎn)。已知ml=m2=0.2kg,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2。若兩物塊之間彈簧被壓縮時(shí)所具有的彈性勢(shì)能為7.2J,求:
(1)物塊m1通過平臺(tái)到達(dá)半圓軌道的最高點(diǎn)A時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(2)物塊m1和m2相繼落到水平地面時(shí)PM兩點(diǎn)之間的水平間距。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩個(gè)相同的平行板電容器C1、C2用導(dǎo)線相連,開始時(shí)都不帶電。現(xiàn)將開關(guān)S閉合給兩個(gè)電容器充電,充電完畢后,電容器C1兩板間有一帶電微粒恰好處于平衡狀態(tài)。再將開關(guān)S斷開,把電容器C2兩板稍錯(cuò)開一些(兩板間距離保持不變),重新平衡后,下列判斷正確的是( )
A.電容器C1兩板間電壓減小
B.電容器C2兩板間電壓增大
C.帶電微粒將加速上升
D.電容器C1所帶電荷量增大
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