【題目】如圖所示,BC為半徑等于豎直放置的光滑細(xì)圓管,O為細(xì)圓管的圓心,在圓管的末端C連接傾斜角為45°、動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6的足夠長(zhǎng)粗糙斜面,一質(zhì)量為m=0.5kg的小球從O點(diǎn)正上方某處A點(diǎn)以v0水平拋出,恰好能垂直OB從B點(diǎn)進(jìn)入細(xì)圓管,小球從進(jìn)入圓管開始受到始終豎直向上的力F=5N的作用,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圓管的末端C時(shí)作用力F立即消失,小球能平滑地沖上粗糙斜面.(g=10m/s2)求:
(1)小球從O點(diǎn)的正上方某處A點(diǎn)水平拋出的初速度v0為多少?OA的距離為多少?
(2)小球在圓管中運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)圓管的壓力是多少?
(3)小球在CD斜面上運(yùn)動(dòng)的最大位移是多少?
【答案】(1)2m/s (2)5N (3)m
【解析】試題分析:(1)小球從A運(yùn)動(dòng)到B為平拋運(yùn)動(dòng),有:
在B點(diǎn),有:
聯(lián)立以上兩式解得:v0=2m/s t=0.2s
AB豎直方向的距離為:
B豎直方向的距離為:,
(2)在B點(diǎn)據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的速度規(guī)律有:
小球在管中的受力分析為三個(gè)力:由于重力與外加的力F平衡,故小球所受的合力僅為管的外軌對(duì)它的壓力,得小球在管中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得細(xì)管對(duì)小球的作用力為:
根據(jù)牛頓第三定律得小球?qū)?xì)管的壓力為:
(3)在CD上滑行到最高點(diǎn)過程中,根據(jù)牛頓第二定律得:mgsin45°+μmgcos45°=ma
解得:
根據(jù)速度位移關(guān)系式,得:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以下圖裝置中的滑塊為對(duì)象探究動(dòng)能定理,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、天平、刻度尺、
導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、細(xì)沙。當(dāng)滑塊連接上
紙帶,用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí),
釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).若你是小
組中的一位成員,要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn),則:
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是_____________,實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是_____________.
(2)在(1)的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1< v2).則對(duì)滑塊,本實(shí)驗(yàn)最終要探究的數(shù)學(xué)表達(dá)式為___________________(用題中的字母表示).
(3)如果以合力對(duì)滑塊做的功W為縱軸,以_______(填v或v2)為橫軸,圖線就是一條直線(如圖),其斜率為_______(用題中的字母表示)
(4)如果實(shí)驗(yàn)時(shí)所用滑塊質(zhì)量為M,沙及沙桶總質(zhì)量為m,讓沙桶帶動(dòng)滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上加速運(yùn)動(dòng),也可以用來探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒。用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1< v2).要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒,則最終需驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為______(用題中的字母表示)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,真空中M、N處放置兩等量異種電荷+Q、-Q,a、b、c為電場(chǎng)中的三點(diǎn),實(shí)線PQ為M、N連線的中垂線,a、b兩點(diǎn)關(guān)于MN對(duì)稱,a、c兩點(diǎn)關(guān)于PQ對(duì)稱,則以下判定正確的是( 。
A. a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)完全相同
B. 實(shí)線PQ上的各點(diǎn)電勢(shì)相等
C. 負(fù)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能等于在c點(diǎn)的電勢(shì)能
D. 若將一正試探電荷沿直線由a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn),則電場(chǎng)力先做正功功,后做負(fù)功
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】將氫原子電離,就是從外部給電子以能量,使其從基態(tài)或激發(fā)態(tài)脫離原子核的束縛而成為自由電子.
(1)若要使n=2的激發(fā)態(tài)的氫原子電離,至少要用多大頻率的電磁波照射該氫原子?
(2)若用波長(zhǎng)200 nm的紫外線照射處在n=2能級(jí)的氫原子,則電子飛到離核無窮遠(yuǎn)處的速度為多大?(電子的電荷量e=1.6×10-19C,電子的質(zhì)量me=0.91×10-30kg)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用下列器材測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻:靈敏電流計(jì)G (內(nèi)阻約為50Ω);電壓表V (0~3V,內(nèi)阻約為10kΩ);電阻箱R1 (0 ~9999Ω);滑動(dòng)變阻器R2 (0~100Ω,1.5A);舊干電池一節(jié);導(dǎo)線開關(guān)若干.
(1)先測(cè)靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻,電路如圖甲所示,測(cè)得電壓表示數(shù)為2V,靈敏電流計(jì)示數(shù)為4mA,電阻箱旋鈕位置如圖乙所示,則靈敏電流計(jì)內(nèi)阻為_______Ω;
(2)為將靈敏電流計(jì)的量程擴(kuò)大為原來的10倍,該實(shí)驗(yàn)小組將電阻箱與靈敏電流計(jì)并聯(lián), 則應(yīng)將電阻箱R1的阻值調(diào)為_______Ω;
(3)用電壓表和改裝后的靈敏電流計(jì)測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖(a)(b)兩種電路,則能夠比較準(zhǔn)確地完成實(shí)驗(yàn)的電路圖為___________ ;(填“a”或“b”)
(4)根據(jù)選擇好的電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器讀出了幾組電壓表和靈敏電流計(jì)的示數(shù),并作出了U-IG圖象如圖丙所示. 由作出的U-IG圖線求得干電池的電動(dòng)勢(shì)E=_______V,內(nèi)阻r= _______Ω.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.圖2給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個(gè)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖2所示.已知m1=50g、m2=150g,則(g取10m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(1)在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v= m/s;
(2)在打點(diǎn)0~5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK= J,系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△EP= J,由此得出的結(jié)論是 ;
(3)若某同學(xué)作出v2﹣h圖象如圖3,則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g= m/s2.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L的長(zhǎng)木板放在光滑水平面上,一個(gè)質(zhì)量也為M的物塊(視為質(zhì)點(diǎn))以一定的初速度從左端沖上木板,如果長(zhǎng)木板是固定的,物塊恰好停在木板的右端,如果長(zhǎng)木板不固定,則物塊沖上后在木板上最多能滑行的距離為( )
A. L B. 3L/4 C. L/4 D. L/2
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( )
A.平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)
B.平拋運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)
C.平拋運(yùn)動(dòng)不可能是兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)
D.平拋運(yùn)動(dòng)中任意兩段相等時(shí)間內(nèi)速度變化相同
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