【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=1 kg的小物塊由靜止輕輕放在水平勻速運(yùn)動的傳送帶上,從A點(diǎn)隨傳送帶運(yùn)動到水平部分的最右端B點(diǎn),經(jīng)半圓軌道C點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑的半圓軌道,恰能做圓周運(yùn)動.C點(diǎn)在B點(diǎn)的正上方,D點(diǎn)為軌道的最低點(diǎn).小物塊離開D點(diǎn)后,做平拋運(yùn)動,恰好垂直于傾斜擋板打在擋板跟水平面相交的E點(diǎn).已知半圓軌道的半徑R=0.9 m,D點(diǎn)距水平面的高度h=0.75 m,取g=10 m/s2,試求:
(1)摩擦力對小物塊做的功;
(2)小物塊經(jīng)過D點(diǎn)時對軌道壓力的大。
(3)傾斜擋板與水平面間的夾角θ.
【答案】 (1)摩擦力對物塊做的功為4.5J;(2)小物塊對軌道的壓力大小為60N;傾斜擋板與水平面的夾角為θ為60°。
【解析】試題分析:(1)設(shè)小物塊經(jīng)過C點(diǎn)時的速度大小,因為經(jīng)過C時恰好能完成圓周運(yùn)動,由牛頓第二定律可得:
mg=,解得=3m/s
小物塊由A到B過程中,設(shè)摩擦力對小物塊做的功為W,由動能定理得:
W=,解得W=4.5J
故摩擦力對物塊做的功為4.5J.
(2)設(shè)小物塊經(jīng)過D點(diǎn)時的速度為,對由C點(diǎn)到D點(diǎn)的過程,由動能定理的:
mg.2R=
小物塊經(jīng)過D點(diǎn)時,設(shè)軌道對它的支持力大小為,由牛頓第二定律得:
﹣mg=
聯(lián)立解得=60N,=3m/s
由牛頓第三定律可知,小物塊對軌道的壓力大小為:
==60N.
故小物塊經(jīng)過D點(diǎn)時對軌道的壓力大小為60N.
(3)小物塊離開D點(diǎn)做平拋運(yùn)動,設(shè)經(jīng)時間t打在E點(diǎn),由h=得:t=s
設(shè)小物塊打在E點(diǎn)時速度的水平、豎直分量分別為、,速度跟豎直方向的夾角為α,則:
又tanα==
聯(lián)立解得α=60°
再由幾何關(guān)系可得θ=α=60°
故傾斜擋板與水平面的夾角為θ為60°.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在離地高為2m處以某一初速度豎直向下拋一個小球,小球落地時的速度為7m/s(g=10m/s2),則小球開始的初速度為( )
A. 3m/s B. 4m/s C. 5m/s D. 6m/s
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【題目】如圖所示,一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)部光滑的氣缸豎直放置,在距氣缸底部處有一與氣缸固定連接的卡環(huán),活塞與氣缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的氣體。當(dāng)氣體的溫度、大氣壓強(qiáng)時,活塞與氣缸底部之間的距離,不計活塞的重量和厚度,現(xiàn)對氣缸加熱,使活塞緩慢上升,求:
①活塞剛到卡環(huán)時封閉氣體的溫度 ;
②封閉氣體溫度升高到時的壓強(qiáng);
③氣缸內(nèi)的氣體從升高到的過程中對外界做了多少功?(假設(shè)活塞的面積為)
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【題目】矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生交變電流,當(dāng)線圈平面與磁感線方向垂直時穿過線圈的磁通量Φ與產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e的大小正確的是:
A. Φ最大,e最大 B. Φ最小,e最小 C. Φ最小,e最大 D. Φ最大,e最小
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【題目】以下說法正確的是( )
A. 物體運(yùn)動的位移越大,其速度一定越大
B. 物體運(yùn)動的時間越短,其速度一定越大
C. 速度是表示物體運(yùn)動快慢的物理量
D. 做勻速直線運(yùn)動的物體,其位移跟時間的比值是一個恒量
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【題目】關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的說法中正確的是( )
A. 因為a=v2/r,所以向心加速度與旋轉(zhuǎn)半徑成反比
B. 因為a=ω2r,所以向心加速度與旋轉(zhuǎn)半徑成正比
C. 因為ω=2πn,所以角速度與轉(zhuǎn)速n成正比
D. 因為ω=v/r,所以角速度與旋轉(zhuǎn)半徑成反比
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【題目】如圖所示,某同學(xué)設(shè)計了一個用氣墊導(dǎo)軌裝置驗證動量守恒定律的實(shí)驗:
質(zhì)量為的滑塊2靜止放在水平氣墊導(dǎo)軌上光電門②的右側(cè),質(zhì)量為的滑塊從光電門①的右側(cè)向左運(yùn)動,穿過光電門①與滑塊2發(fā)生碰撞,隨后兩個滑塊分離并依次穿過光電門②,滑塊2碰上左端被導(dǎo)軌左端的粘接條粘住,待滑塊1穿過光電門②后用手將它停住。兩個滑塊上固定的遮光條寬度相同。數(shù)字計時器分別記錄下滑塊1通過光電門①的時間、滑塊2和滑塊1依次通過光電門②的時間和。本實(shí)驗中兩個滑塊的質(zhì)量大小關(guān)系應(yīng)為________;若等式_______________成立,則證明兩滑塊碰撞過程中系統(tǒng)的動量守恒。
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【題目】如圖所示,在一平面坐標(biāo)系xy內(nèi)有四個電量相等的點(diǎn)電荷a、b、c、d位于正方形四個頂點(diǎn),A、B在x軸上且為ab、cd連線的中點(diǎn),O為其中心。一質(zhì)子(不計重力)沿x軸在變力F作用下從A點(diǎn)勻速運(yùn)動到B點(diǎn)。則下列說法正確的是
A. A、O、B三點(diǎn)電勢相等
B. A、O、B三點(diǎn)中O點(diǎn)電勢最低
C. 質(zhì)子所受電場力F方向先沿y軸正向,后沿y軸負(fù)向
D. 質(zhì)子所受電場力F方向先沿y軸負(fù)向,后沿y軸正向
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【題目】如圖為一電源電動勢為E,內(nèi)阻為r的恒定電路,電壓表A的內(nèi)阻為10kΩ,B為靜電計,C1、C2分別是兩個電容器,將開關(guān)閉合一段時間,下列說法正確的是( )
A. 若C1>C2,則電壓表兩端的電勢差大于靜電計兩端的電勢差
B. 若將變阻器滑動觸頭P向右滑動,則電容器C2上帶電量增大
C. C1上帶電量為零
D. 再將電鍵S打開,然后使電容器C2兩極板間距離增大,則靜電計張角也增大
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