【題目】如圖為某種魚餌自動投放器的裝置示意圖,其下部AB是一長為的豎直細管,上半部BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管,管口C處切線水平,AB管內(nèi)有原長為R下端固定的輕質(zhì)彈簧。彈簧上端放置一粒質(zhì)量為m的魚餌,解除鎖定后彈簧可將魚餌射出去。投餌時,每次總將彈簧長度壓縮到后鎖定,此時彈簧的彈性勢能為g為重力加速度。不計魚餌在運動過程中的 機械能損失,求:

1魚餌到達管口C時的速度大小;

2魚餌到達管口C時對管子的作用力大小和方向;

3已知地面比水面高出,若豎直細管AB的長度可以調(diào)節(jié),圓弧彎管BC可隨豎直細管一起升降,求魚餌到達水面的落點與AB所在豎直線之間的最大距離。

答案1;23

【解析】

試題分析:1魚餌到達管口C的過程中彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為魚餌的重力勢能和動能,

有:,解得

2設(shè)C處管子對魚餌的作用力向下,大小設(shè)為F,根據(jù)牛頓第二定律有:,

解得,由牛頓第三定律可得魚餌對管子的作用力,方向向上。

3設(shè)AB長度為h,對應(yīng)平拋水平距離為

由機械能守恒定律有:,

由平拋運動的規(guī)律得,,,

解得 ,

當(dāng)時,的最大值,則。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,橫截面為正方形的玻璃磚ABDE處于真空中,其邊長為d,F(xiàn)有與ABDE在同一平面內(nèi)的單色細光束P經(jīng)AB邊中點O射入玻璃磚中。已知細光束與AB邊成θ=30°夾角,玻璃磚的折射率n=,光在真空中的傳播速度為c。不考慮光的多次反射,求:

i該光束從玻璃磚射出時,相對入射光束P的偏向角出射方向與入射方向間的夾角

ii該光束在玻璃中的傳播時間。

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【題目】如圖所示,傾斜角θ=30°的光滑傾斜導(dǎo)體軌道(足夠長)與光滑水平導(dǎo)體軌道連接.軌道寬度均為L=1m,電阻忽略不計.勻強磁場I僅分布在水平軌道平面所在區(qū)域,方向水平向右,大小B1=1T;勻強磁場II僅分布在傾斜軌道平面所在區(qū)域,方向垂直于傾斜軌道平面向下,大小B2=1T.現(xiàn)將兩質(zhì)量均為m=0.2kg,電阻均為R=0.5Ω的相同導(dǎo)體棒abcd,垂直于軌道分別置于水平軌道上和傾斜軌道上,并同時由靜止釋放.取g=10m/s2

1)求導(dǎo)體棒cd沿斜軌道下滑的最大速度的大小;

2)若已知從開始運動到cd棒達到最大速度的過程中,ab棒產(chǎn)生的焦耳熱Q=0.45J,求該過程中通過cd棒橫截面的電荷量;

3)若已知cd棒開始運動時距水平軌道高度h=10m,cd棒由靜止釋放后,為使cd棒中無感應(yīng)電流,可讓磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化,將cd棒開始運動的時刻記為t=0,此時磁場的磁感應(yīng)強度為B0=1T,試求cd棒在傾斜軌道上下滑的這段時間內(nèi),磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系式.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是 填正確答案標號

A簡諧運動的周期與振幅無關(guān)

B在彈簧振子做簡諧運動的回復(fù)力表達式F=-kx中,F為振動物體受到的合外力,k為彈簧的勁度系數(shù)

C在波傳播方向上,某個質(zhì)點的振動速度是波的傳播速度

D在雙縫干涉實驗中,同種條件下用紫光做實驗比紅光做實驗得到的條紋更寬

E在單縫衍射現(xiàn)象中要產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象,狹縫寬度必須比波長小或者相差不多

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示,副線圈所接電路如圖乙所示,P為滑動變阻器的觸頭.下列說法正確的是

A. 副線圈輸出電壓的頻率為50 Hz

B. 副線圈輸出電壓的有效值為31V

C. P向右移動時,原、副線圈的電流比減小

D. P向右移動時,變壓器的輸入功率增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上,相距為L,處于豎直向下的磁場中,整個磁場由n個寬度皆為x0的條形勻強磁場區(qū)域1、2、3、…、n組成,從左向右依次排列,磁感應(yīng)強度大小分別為B、2B、3B、…、nB,兩導(dǎo)軌左端MP間接入電阻R,金屬棒ab垂直放在水平導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,不計導(dǎo)軌和金屬棒的電阻.若在不同的磁場區(qū)對金屬棒施加不同的拉力,使棒ab以恒定速度v向右勻速運動.取金屬棒圖示位置(即磁場1區(qū)左側(cè))為x=0,則通過棒ab的電流i、對棒施加的拉力F隨位移x變化的圖象是()

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列橫波某時刻的波形圖如圖甲所示,圖乙表示介質(zhì)中某質(zhì)點此后一段時間內(nèi)的振動圖象。下列說法正確的是

A若波沿x軸正方向傳播,則圖乙表示的是質(zhì)點N的振動圖象

B若波沿x軸負方向傳播,則圖乙表示的是質(zhì)點K的振動圖象

C若圖乙表示的是質(zhì)點L的振動圖象,則波沿x軸正方向傳播

D若圖乙表示的是質(zhì)點M的振動圖象,則波沿x軸負方向傳播

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,用一水平外力拉著一個靜止在傾角為的光滑斜面上的物體,逐漸增大,物體做變加速運動,其加速度隨外力變化的圖象如圖乙所示,若重力加速度10m/s2.根據(jù)圖乙中所提供的信息可以計算出( )

A. 物體的重力2N

B. 斜面的傾角37°

C. 加速度為6m/s2時物體的速度

D. 物體能靜止在斜面上所施加的最小外力為12N

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