【題目】如圖所示,一游戲裝置由安裝在水平面上的固定輕質(zhì)彈簧、豎直圓軌道(在最低點(diǎn)E分別與水平軌道EO和EA相連)、高度可調(diào)的斜軌道AB組成,各部分平滑連接。某次游戲時(shí),滑塊從高為h=1. 0m的斜軌道AB端點(diǎn)B由靜止釋放,沿斜軌道下滑經(jīng)過(guò)圓軌道后壓縮彈簧,然后被彈出,再次經(jīng)過(guò)圓軌道并滑上斜軌道,循環(huán)往復(fù)。已知圓軌道半徑r=0. 1m,滑塊質(zhì)量m=20g且可視為質(zhì)點(diǎn),CA長(zhǎng),EO長(zhǎng),滑塊與AB、EO之間的動(dòng)摩擦因數(shù),滑塊與其它軌道摩擦及空氣阻力忽略不計(jì),g取10m/s2。
(1)求滑塊第一次過(guò)最高點(diǎn)F時(shí)對(duì)軌道的壓力大。
(2)求彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能EP;
(3)調(diào)節(jié)斜軌道的高度h,使滑塊從B點(diǎn)下滑后,只通過(guò)最高點(diǎn)F一次,且不脫離軌道,則h的大小范圍。
【答案】(1)2.2N;(2)0.13J;(3)
【解析】
(1)從滑塊從高為h=1. 0m的斜軌道AB端點(diǎn)B由靜止釋放到滑塊第一次過(guò)最高點(diǎn)過(guò)程中,由動(dòng)能定理得
在最高點(diǎn),由向心力公式得
聯(lián)立解得:
F=2.2N
(2)滑塊從高為h=1. 0m的斜軌道AB端點(diǎn)B由靜止釋放到彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能過(guò)程中,由能量守恒定律得
(3)①?gòu)幕瑝K從高為h1斜軌道靜止釋放恰好能通過(guò)最高點(diǎn)F,由動(dòng)能定理得
在最高點(diǎn),由向心力公式得
聯(lián)立解得:
②要求只通過(guò)F點(diǎn)一次,壓鎖彈簧后彈開(kāi)再次到達(dá)圓心等高點(diǎn)時(shí),h取最大值,滑塊從B到壓縮彈簧后彈開(kāi)再到圓心等高點(diǎn)的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得
解得:
只通過(guò)F點(diǎn)一次,且不脫離軌道,則h的大小范圍為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【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(jiàn)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(shuō)法正確的是( 。
A.玻璃對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率
B.在玻璃棱鏡中a光頻率小于b光頻率
C.a光和b光在玻璃中傳播時(shí)a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)
D.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b光先發(fā)生全反射
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們要探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,水平軌道上安裝兩個(gè)光電門,小車上固定有力傳感器和擋光板,細(xì)線一端與力傳感器連接,另一端跨過(guò)定滑輪掛上砝碼盤.實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)整軌道的傾角正好能平衡小車所受的摩擦力(圖中未畫出).
(1)該實(shí)驗(yàn)中小車所受的合力________(選填“等于”或“不等于”)力傳感器的示數(shù),該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量?________(選填“需要”或“不需要”).
(2)實(shí)驗(yàn)獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù):小車、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量M,擋光板的寬度l,光電門1和光電門2的中心距離為x.某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程:力傳感器的讀數(shù)為F,小車通過(guò)光電門1和光電門2的擋光時(shí)間分別為t1、t2(小車通過(guò)光電門2后,砝碼盤才落地),已知重力加速度為g,則該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的關(guān)系式是________________.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖甲所示,產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖像如圖乙所示,則( 。
A.t=0.005s時(shí)線框的磁通量變化率為零
B.t=0.01s時(shí)線框平面與中性面重合
C.線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為220V
D.線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為100Hz
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組欲將電流表G1的量程由3mA改裝為0. 6A。實(shí)驗(yàn)器材如下:
A. 待測(cè)電流表G1(內(nèi)阻約為10Ω);
B. 標(biāo)準(zhǔn)電流表G2(滿偏電流為6mA);
C. 滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為3kΩ);
D. 電阻箱R′(阻值范圍為0~999. 9Ω):
E. 電池組、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)。
(1)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)圖甲所示的電路測(cè)電流表G1的內(nèi)阻,請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
①將滑動(dòng)變阻器R調(diào)至最大,閉合S1;
②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使電流表G1滿偏;
③再閉合S2,保持滑動(dòng)變阻器R不變,調(diào)節(jié)電阻箱R′,如圖乙所示,電流表G1指針的位置恰好指在中央刻度,此時(shí)電阻箱R′的示數(shù)為9. 0Ω。由此可知電流表G1內(nèi)阻的測(cè)量值為_________Ω,與真實(shí)值相比__________(選填“偏大”、“相等”或“偏小”)。
(2)為了更加準(zhǔn)確地測(cè)量電流表G1的內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)小組利用題中給出的實(shí)驗(yàn)器材重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
①完善圖丙的電路圖_________;
②實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)圖丙設(shè)計(jì)的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),采集到電流表G1、G2的示數(shù)分別為1.0mA、5.0mA,電阻箱的讀數(shù)為2.5Ω,則電流表G1內(nèi)阻為_________Ω;
③實(shí)驗(yàn)小組將電流表G1改裝成量程為0.6A的電流表,要__________(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個(gè)阻值Rx=_________Ω的電阻(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】水平放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌ad和bc,導(dǎo)軌兩端a、b和c、d兩點(diǎn)分別連接電阻R1和R2,組成矩形線框,如圖所示,ad和bc相距L=0.5m。放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.2T,一根電阻為0.2Ω的導(dǎo)體棒PQ跨接在兩根金屬導(dǎo)軌上,在外力作用下以4.0m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),若電阻R1=0.3Ω,R2=0.6Ω,導(dǎo)軌ad和bc的電阻不計(jì),導(dǎo)體與導(dǎo)軌接觸良好。求:
(1)感應(yīng)電流的方向;
(2)導(dǎo)體PQ產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大;
(3)導(dǎo)體PQ向右勻速滑動(dòng)過(guò)程中,外力做功的功率。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,圖甲是“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況圖,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩。圖乙是某實(shí)驗(yàn)小組在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。
(1)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是_____________。
A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.控制變量法 C.等效替代法 D.建立物理模型法
(2)實(shí)驗(yàn)中,小張同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出了如圖丙所示的兩個(gè)已知力F1和F2,圖中小正方形的邊長(zhǎng)表示2N,F為根據(jù)平行四邊形定則作出的合力(圖中未畫出)。F1,F2與F的夾角分別為θ1和θ2,下列說(shuō)法正確的是________
A.F1=4N B.F=12N C.θ1=30° D.θ1<θ2
(3)為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性,在重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),結(jié)點(diǎn)O的位置________(填“可以”或“不可以”)變動(dòng)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系xoy的第一象限中分布著沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第四象限中分布著方向向里垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一個(gè)質(zhì)量為m、帶電+q的微粒,在A點(diǎn)(0,3)以初速度v0=120m/s平行x軸射入電場(chǎng)區(qū)域,然后從電場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入磁場(chǎng),又從磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng),并且先后只通過(guò)x軸上的p點(diǎn)(6,0)和Q點(diǎn)(8,0)各一次.已知該微粒的比荷為=102C/kg,微粒重力不計(jì),求:
(1)微粒從A到P所經(jīng)歷的時(shí)間和加速度的大小;
(2)求出微粒到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角,并畫出帶電微粒在電磁場(chǎng)中由A至Q的運(yùn)動(dòng)軌跡;
(3)電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感強(qiáng)度B的大。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,A車原來(lái)臨時(shí)停在一水平路面上,B車在后面勻速向A車靠近,A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)后啟動(dòng)A車,以A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)B車為計(jì)時(shí)起點(diǎn)(t=0),A、B兩車的v-t圖象如圖乙所示.已知B車在第1s內(nèi)與A車的距離縮短了x1=12m.
(1)求B車運(yùn)動(dòng)的速度vB和A車的加速度a的大;
(2)若A、B兩車不會(huì)相撞,則A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)B車時(shí)(t=0)兩車的距離x0應(yīng)滿足什么條件?
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