【題目】如圖所示,所有軌道均光滑,軌道AB與水平面的夾角為θ=370,A點距水平軌道的高度為H=1.8m。一無動力小滑車質(zhì)量為m=1.0kg,從A點沿軌道由靜止滑下,經(jīng)過水平軌道BC再滑入圓形軌道內(nèi)側(cè),圓形軌道半徑R=0.5m,通過圓形軌道最高點D然后從水平軌道E點飛出,E點右側(cè)有一壕溝,E、F兩點的豎直高度差h=1.25m,水平距離s=2.6m。不計小滑車通過B點時的能量損失,小滑車在運動全過程中可視為質(zhì)點,g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8,求:
(1)小滑車從A滑到B所經(jīng)歷的時間;
(2)在圓形軌道最高點D處小滑車對軌道的壓力大。
(3)要使小滑車既能安全通過圓形軌道又不掉進壕溝,則小滑車至少應(yīng)從離水平軌道多高的地方由靜止滑下。
【答案】(1)1s(2)22N(3)1.35m
【解析】試題分析:(1)滑塊在斜面的加速度由牛頓第二定律可得:a=gsinθ
AB之間的距離為:
由位移公式得:x=at2
代入數(shù)據(jù)解得:t=1s
(2)小滑車由A到D過程由動能定理得:mg(H2R)=mvD2
在D點由牛頓第二定律有:
代入數(shù)據(jù)解得FN=22N
由牛頓第三定律知小滑車對軌道的壓力為22N
(3)小滑車要能安全通過圓形軌道,在平臺上速度至少為v1,
則由動能定理得: mvD2+mg(2R)=mv12
由重力提供向心力有:
小滑車要能越過壕溝,小滑車做平拋,在平臺上速度至少為v2,則
豎直方向上:h=gt2
水平方向上:s=v2t
因為v2>v1,所以只要mgH=mv22
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得:H=1.35m
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【題目】如圖所示為某發(fā)電站電能輸送示意圖。已知發(fā)電機的輸出電壓、輸電線的電阻及理想升壓、降壓變壓器匝數(shù)均不變。若用戶電阻R0減小,下列說法正確的是 ( )
A. 發(fā)電機的輸出功率減小
B. 輸電線上的功率損失減小
C. 輸電線輸電電壓減小
D. 用戶得到的電壓減小
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【題目】有一根長陶瓷管,其表面均勻地鍍有一層很薄的電阻膜,管的兩端有導(dǎo)電箍M和N,如圖甲所示。用多用表電阻檔測得MN間的電阻膜的電阻約為1kΩ,陶瓷管的直徑遠大于電阻膜的厚度。
某同學(xué)利用下列器材設(shè)計了一個測量該電阻膜厚度d的實驗。
A米尺(最小分度為mm);
B游標(biāo)卡尺(游標(biāo)為20分度);
C電流表A1(量程0~5mA,內(nèi)阻約10 Ω);
D電流表A2(量程0~100mA,內(nèi)阻約0.6Ω);
E電壓表V1 (量程5V,內(nèi)阻約5kΩ);
F電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約15kΩ);
G滑動變阻器R1(阻值范圍0~10 Ω,額定電流1.5A);
H滑動變阻器R2(阻值范圍0~100Ω,額定電流1A);
I電E(電動勢6V,內(nèi)阻可不計);
J開關(guān)一個,導(dǎo)線若干。
①他用毫米刻度尺測出電阻膜的長度為l=10.00cm,用20分度游標(biāo)卡尺測量該陶瓷管的外徑,其示數(shù)如圖乙所示,該陶瓷管的外徑D= cm.
②為了比較準(zhǔn)確地測量電阻膜的電阻,且調(diào)節(jié)方便,實驗中應(yīng)選用電流表 ,電壓表 ,滑動變阻器 。(填寫器材前面的字母代號)
③在方框內(nèi)畫出測量電阻膜的電阻R的實驗電路圖。
④若電壓表的讀數(shù)為U,電流表的讀數(shù)為I,鍍膜材料的電阻率為,計算電阻膜厚度d的數(shù)學(xué)表達式為:d=___________(用已知量的符號表示)。
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【題目】圖甲是利用打點計時器測量小車沿斜面下滑時所受阻力的示意圖.小車拖著紙帶在斜面上下滑時,打出的一段紙帶如圖乙所示,其中O為小車開始運動時打出的點,設(shè)小車在斜面上運動時所受阻力恒定.
(1)已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,由紙帶分析可知小車下滑的加速度a= m/s2,打E點時小車速度vE= m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(2)為了求出小車在下滑過程中所受的阻力,可運用牛頓運動定律或動能定理求解,現(xiàn)要求必須用牛頓運動定律求解,除知道小車下滑的加速度a、小車質(zhì)量m、重力加速度g、斜面的長度L外,利用米尺、三角板還需要測量的物理量 ,阻力的表達式(用字母表示) 。
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【題目】真空中有一半徑為r0的帶電金屬球殼,若取無窮遠處為零電勢,通過其球心的一直線上各點的電勢φ分布規(guī)律可用圖中曲線表示,r表示該直線上某點到球心的距離,r1、r2分別是該直線上A、B兩點離球心的距離。下列說法中正確的是( )
A. 該球殼帶負電
B. A點的電場強度大于B點的電場強度
C. 若,則
D. 將電子從B點移到A點,電場力對電子做負功
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【題目】圖(a)為一列簡諧橫波在時的波形圖,圖(b)為媒質(zhì)中平衡位置在處的質(zhì)點的振動圖像, 是平衡位置為的質(zhì)點(圖中未標(biāo)出).下列說法正確的是( )
A. 波向方向傳播,且波速為
B. 波向方向傳播,且波速為
C. 時, 點向方向運動
D. 時, 點向方向運動
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【題目】某電場中的電場線如圖所示,帶電粒子在電場中僅受電場力的作用,其運動軌跡如圖中虛線, 、是其軌跡上的兩點.以下判斷正確的是( )
A. 粒子帶正電
B. 粒子在點的加速度小于其在點的加速度
C. 粒子在點速度小于其在點的速度
D. 粒子在點電勢能小于其在點的電勢能
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【題目】一只蝸牛從半球形小碗內(nèi)的最低點沿碗壁向上緩慢爬行,在其滑落之前的爬行過程中受力情況是( 。
A. 碗對蝸牛的摩擦力變大 B. 碗對蝸牛的支持力變大
C. 碗對蝸牛的作用力變小 D. 地面對碗的摩擦力逐漸變小
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【題目】如圖所示,在一條直線上有兩個相距0.4 m的點電荷A、B,A帶電+Q,B帶電-9Q。現(xiàn)引入第三個點電荷C,恰好使三個點電荷均在電場力的作用下處于平衡狀態(tài),則C的帶電性質(zhì)及位置應(yīng)為
A. 正,B的右邊0.4 m處
B. 正,B的左邊0.2 m處
C. 負,A的右邊0.2 m處
D. 負,A的左邊0.2 m處
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