【題目】如圖所示,光滑軌道ABCD是大型游樂設(shè)施過山車軌道的簡化模型,最低點B處的入、出口靠近但相互錯開,C是半徑為R的圓形軌道的最高點,BD部分水平,末端D點與右端足夠長的水平傳送帶無縫連接,傳送帶以恒定速度v逆時針轉(zhuǎn)動,現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從軌道AB上某一固定位置A由靜止釋放,滑塊能通過C點后再經(jīng)D點滑上傳送帶,則( )

A. 固定位置A到B點的豎直高度可能為2R;

B. 滑塊在傳送帶上向右運動的最大距離與傳送帶速度v有關(guān);

C. 滑塊可能重新回到出發(fā)點A處;

D. 傳送帶速度v越大,滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量越多。

【答案】CD

【解析】

滑塊恰能通過C點時,由重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列方程求C點時的臨界速度,由動能定理知AC高度差,從而知AB高度;對滑塊在傳送帶上運動的過程根據(jù)動能定理列方程求滑行的最大距離的大小因素;根據(jù)傳送帶速度知物塊的速度,從而知是否回到A點;滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q=μmgx,看熱量多少,分析相對路程.

若滑塊恰能通過C點時有:mg=m;由AC,根據(jù)動能定理知 mghAC=mvC2;聯(lián)立解得:hAC=R;則AB間豎直高度最小為 2R+R=2.5R,所以AB點的豎直高度不可能為2R,故A錯誤;設(shè)滑塊在傳送帶上滑行的最遠(yuǎn)距離為x,則有動能定理有:0-mvC2=2mgR-μmgx,知x與傳送帶速度無關(guān),故B錯誤;若滑塊回到D點速度大小不變,則滑塊可重新回到出發(fā)點A點,故C正確;滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q=μmgx,傳送帶速度越大,相對路程越大,產(chǎn)生熱量越多,故D正確;故選CD。

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】某人造衛(wèi)星在距離地面的高度為地球半徑R0的圓形軌道上運動,衛(wèi)星軌道平面與赤道平面重合,已知地球表面重力加速度為g

1)求出衛(wèi)星繞地球運動周期T;

2)設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期T0,該衛(wèi)星繞地旋轉(zhuǎn)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同,則衛(wèi)星連續(xù)兩次經(jīng)過赤道上某固定目標(biāo)正上方的時間是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1,光滑絕緣水平平臺MNQP為矩形,GHPQMP=NQ=1m,MN=GH=PQ=0.4m,平臺離地面高度為h=2.45m。半徑為R=0.2m的圓形勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度B=0.05T,方向豎直向上MP邊相切于A,NQ邊相切于DGH相切于C點。平臺上PGHQ區(qū)域內(nèi)有方向由P指向G的勻強電場,場強大小為E=0.25V/m。平臺右方整個空間存在方向水平向右的電場場強大小也為E=0.25V/m,俯視圖如圖2。兩個質(zhì)量均為m=2×10-5kg的小球a、b,小球a帶正電,電量q=4×10-4C,小球b不帶電,小球a、b均可視為質(zhì)點。小球aA點正對圓心O射入磁場,偏轉(zhuǎn)90°后離開磁場,一段時間后與靜止在平臺D點的小球b發(fā)生彈性碰撞碰后兩球離開平臺,并在此后的運動過程中發(fā)生多次彈性碰撞a球帶電量始終不變,碰撞時間忽略不計。已知重力加速度g=10m/s2,π=3.14,不計空氣阻力,求:

(1)小球a射入磁場時的速度大;

(2)從小球a射入磁場到第一次與小球b相碰撞,小球a運動的路程;

(3)兩個小球落地點與NQ的水平距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量m2 kg的物體置于傾角為θ53°的固定斜面的底端(斜面足夠長),對物體施加平行于斜面向上的拉力F,t12 s時拉力大小變?yōu)樵瓉淼娜种徊⒎聪颍?/span>t23 s時撤去外力,物體運動的部分vt圖象如圖乙所示,設(shè)物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g10 m/s 2,sin 53°0.8求:

1物體與斜面間的動摩擦因數(shù)和拉力F的大;

23 s后再經(jīng)多長時間物體回到斜面底端。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如右圖所示,N匝矩形導(dǎo)線框在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,線框面積為S,線框的電阻、電感均不計,外電路接有電阻R、理想電流表A和二極管D.電流表的示數(shù)為I,二極管D具有單向?qū)щ娦,即正向電阻為零,反向電阻無窮大.下列說法正確的是( 。

A. 導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動的角速度為

B. 導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動的角速度為

C. 導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖示位置時,線框中的磁通量最大,瞬時電動勢為零

D. 導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖示位置時,線框中的磁通量最大,瞬時電動勢最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑的水平金屬軌道 ABCDEFGH 內(nèi)有豎直向上的勻強磁場,左側(cè)寬軌道處磁感應(yīng)強度為3B,右側(cè)窄軌道處磁感應(yīng)強度為B,ABEF寬為 2L,CDGH寬為 L,金屬棒a、b質(zhì)量分別為2mm,電阻分別為2RR。最初兩棒均靜止,若給棒a初速度 v0 向右運動,假設(shè)軌道足夠長,棒a只在軌道ABEF上運動。求:

1)金屬棒a、b的最終速度;

2)整個過程中通過金屬棒a的電量;

3)整個過程中金屬棒a上產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,從傾角為θ的斜面上的M點水平拋出一個小球,小球的初速度為v0,最后小球落在斜面上的N點,則下列說法錯誤的是(重力加速度為g)(   )

A. 可求M、N之間的距離

B. 可求小球落到N點時速度的大小和方向

C. 小球到達(dá)N點時的速度與水平方向夾角為

D. 可以斷定,當(dāng)小球速度方向與斜面平行時,小球與斜面間的距離最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是匝數(shù)n=100,邊長L=20cm的正方形線圈,其置于磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中,繞著垂直磁場方向的軸以ω=100π(rads)的角速度轉(zhuǎn)動,當(dāng)轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場方向垂直時開始計時.線圈的電阻r=1Ω,外電路電阻R=99Ω.試求:

(1)寫出交變電流瞬時值表達(dá)式;

(2)外電阻上消耗的功率;

(3)從計時開始,線圈轉(zhuǎn)過過程中,通過外電阻的電荷量是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用實驗測一電池的內(nèi)阻r和一待測電阻的阻值Rx。已知電池的電動勢約6 V,電池內(nèi)阻和待測電阻阻值都為數(shù)十歐?蛇x用的實驗器材有:

電流表A1(量程0~30 mA); 電流表A2(量程0~100 mA);電壓表V(量程0~6 V);

滑動變阻器R1(阻值0~5 Ω); 滑動變阻器R2(阻值0~300 Ω);開關(guān)S一個,導(dǎo)線若干條。

某同學(xué)的實驗過程如下:

Ⅰ、設(shè)計如圖所示的電路圖,正確連接電路。

Ⅱ、將R的阻值調(diào)到最大,閉合開關(guān),逐次調(diào)小R的阻值,測出多組UI的值,并記錄。以U為縱軸,I為橫軸,得到如圖所示的圖線。

Ⅲ、斷開開關(guān),將Rx改接在B、C之間,AB直接相連,其他部分保持不變。重復(fù)Ⅱ的步驟,得到另一條UI圖線(橫縱坐標(biāo)的單位均為國際單位),圖線與橫軸I的交點坐標(biāo)為(I0,0),與縱軸U的交點坐標(biāo)為(0,U0)。

回答下列問題:

(1)電流表應(yīng)選用________,滑動變阻器應(yīng)選用________。

(2)由圖線,得電源內(nèi)阻r________Ω。

(3)用I0U0r表示待測電阻的關(guān)系式Rx________,代入數(shù)值可得Rx

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