【題目】如圖所示,半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道豎直固定在水平地面上,下端與水平地面在P點相切,一個質(zhì)量為2m的物塊B(可視為質(zhì)點)靜止在水平地面上,左端固定有輕彈簧,Q點為彈簧處于原長時的左端點,P、Q間的距離為R,PQ段地面粗糙、滑動摩擦因素為,Q點右側(cè)水平地面光滑,現(xiàn)將質(zhì)量為m的物塊A(可視為質(zhì)點)從圓弧軌道的最高點由靜止開始下滑,重力加速度為g。求:
(1)物塊A沿圓弧軌道滑至P點時對軌道的壓力;
(2)彈簧被壓縮的最大彈性勢能(未超過彈性限度);
(3)物塊A最終停止位置到Q點的距離。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】
(1)物塊A從靜止沿圓弧軌道滑至P點,設(shè)速度大小為vP,
由機械能守恒定律有:
,
在最低點軌道對物塊的支持力為大小為FN,
由牛頓第二定律有:
聯(lián)立解得:
FN=3mg,
由牛頓第三定律可知物塊對軌道P點的壓力大小為3mg;
(2)設(shè)物塊A與彈簧接觸前瞬間的速度大小為v0,
由動能定理有:
,
得:
,
當(dāng)時,物塊A、物塊B具有共同速度v時,彈簧的彈性勢能最大,
由動量守恒定律有:
,
由能量守恒定律有:
,
聯(lián)立解得
;
(3)設(shè)物塊A與彈簧分離時,A、B的速度大小分別為v1、v2,規(guī)定向右為正,則有
,
,
聯(lián)立解得:
,
設(shè)A最終停在Q點左側(cè)x處,由動能定理有:
,
解得:
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列說法是某同學(xué)對電學(xué)中相關(guān)概念及公式的理解,其中正確的是( )
A.電場強度公式E=適用于一切電場
B.根據(jù)電容的定義式C=,電容器極板上的電荷量每增加1C,電壓就增加1V
C.根據(jù)電場力做功的計算式W=qU,一個電子在1V的電壓下加速,電場力做功為1eV
D.電場線就是正電荷只在電場力的作用下運動的軌跡
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【題目】如圖所示,A、B、C是勻強電場中的三點,已知A="10" V,B="4" V,C=-2 V,∠A=30°,∠B=90°,AC=4cm,試確定:
(1)該電場中的一條電場線.
(2)場強E的大小.
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【題目】如圖(a)所示,光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個點電荷.t=0時,甲靜止,乙以初速度6m/s向甲運動.此后,它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運動(整個運動過程中沒有接觸),它們運動的v﹣t圖象分別如圖(b)中甲、乙兩曲線所示.則由圖線可知( 。
A. 兩電荷的電性一定相反
B. t1時刻兩電荷的電勢能最大
C. 0~t2時間內(nèi),兩電荷的靜電力先增大后減小
D. 0~t3時間內(nèi),甲的動能一直增大,乙的動能一直減小
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【題目】(1)在“測定玻璃的折射率”實驗中,某同學(xué)經(jīng)正確操作插好了4枚大頭針,畫出完整的光路圖,由于沒有量角器,他以入射點O點為圓心畫圓交入射光線于A點,交折射光線于B點,過A點畫法線的垂線與法線交于C點,過B點畫法線的垂線與法線交于D點,如圖所示,若各線段的長度可以用AC、CO、BD、DO表示,則玻璃的折射率可表示為__________。
(2)可以利用單擺實驗測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣,則:用擺長L和周期T計算重力加速度的公式是g=____________.如果已知擺球直徑為2.00 cm,讓刻度尺的零點對準(zhǔn)擺線的懸點,擺線豎直下垂,如圖所示,那么單擺擺長是_______cm.測定了n次全振動的時間如圖中所示,那么秒表讀數(shù)是_______s.
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【題目】下列說法中正確的有( )
A.已知某氣體的摩爾體積及阿伏加德羅常數(shù),可求得該氣體分子的體積
B.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時,分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大
C.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點
D.一定溫度下的飽和汽壓,隨飽和汽的體積增大而增大
E.一定質(zhì)量的理想氣體等壓膨脹過程一定吸熱
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【題目】如圖所示,一橫截面為等腰直角三角形的玻璃棱鏡,兩種顏色不同的可見光細(xì)光束a、b,垂直于斜邊從空氣射向玻璃,光路如圖所示,則下列說法正確的是( )
A.玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率
B.a光和b光由空氣進入玻璃棱鏡后頻率都變小
C.a光和b光在玻璃中傳播時a光的波長小于b光的波長
D.在相同條件下進行雙縫干涉實驗,a光的條紋間距比b光小
E.a光和b光以相同的入射角由玻璃射向空氣,若逐漸增大入射角,則a光先發(fā)生全反射
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【題目】下列是某同學(xué)對電場中的概念、公式的理解,其中正確的是
A.根據(jù)電場強度的定義式E= ,電場中某點的電場強度和試探電荷的電荷量成反比
B.根據(jù)電容的定義式C= ,電容器的電容與所帶電荷量成正比,與兩極板間的電壓成反比
C.根據(jù)真空中點電荷電場強度公式E= ,電場中某點電場強度和場源電荷的電荷量成正比
D.根據(jù)公式UAB= ,帶電量為1C正電荷,從A點移動到B點克服電場力做功為1J,則A、B點的電勢差為1V
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【題目】如圖所示,正三角形abc區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場,一重力不計的帶電粒子從頂點a沿與ac邊成θ角的方向射入勻強磁場后從ac邊上的某點射出磁場。下列說法正確的是( 。
A.粒子帶負(fù)電
B.若僅減小入射角度θ,粒子在磁場中運動時間不變
C.若僅減小粒子的入射速率,粒子在磁場中運動時間不變
D.若僅減小磁場的磁感應(yīng)強度,粒子在磁場中運動時間不變
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