【題目】如圖所示,左側(cè)豎直墻面上固定半徑為R=0.3m的光滑半圓環(huán),右側(cè)豎直墻面上與圓環(huán)的圓心O等高處固定一光滑直桿。質(zhì)量為ma=1kg的小球a套在半圓環(huán)上,質(zhì)量為mb=0.5kg的滑塊b套在直桿上,二者之間用長(zhǎng)為l=0.4m的輕桿通過(guò)兩鉸鏈連接,F(xiàn)將a從圓環(huán)的最高處由靜止釋放,使a沿圓環(huán)自由下滑,不計(jì)一切摩擦,a、b均視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)小球a滑到與圓心O等高的P點(diǎn)時(shí)的向心力大;
(2)小球a從P點(diǎn)下滑至桿與圓環(huán)相切的Q點(diǎn)的過(guò)程中,桿對(duì)滑塊b做的功。(結(jié)果保留一位小數(shù))
【答案】(1)20N;(2)2.4J
【解析】
(1)當(dāng)a滑到與O同高度P點(diǎn)時(shí),a的速度v沿圓環(huán)切向向下,b的速度為零,由機(jī)械能守恒定律可得
解得小球a滑到與圓心O等高的P點(diǎn)時(shí)的速度
對(duì)小球a受力分析,在P點(diǎn),由牛頓第二定律可得向心力大小
(2)桿與圓相切時(shí),如圖所示,a的速度沿桿方向,設(shè)此時(shí)b的速度為vb,根據(jù)桿不可伸長(zhǎng)和縮短,有:
va=vbcosθ
由幾何關(guān)系可得
在圖中,從P到Q,球a下降的高度h =Rcosθ,a、b系統(tǒng)機(jī)械能守恒,則有
對(duì)滑塊b,由動(dòng)能定理解得桿對(duì)滑塊b做的功
2.4J
答:(1)小球a滑到與圓心O等高的P點(diǎn)時(shí)的向心力大小為20N,(2)小球a從P點(diǎn)下滑至桿與圓環(huán)相切的Q點(diǎn)的過(guò)程中,桿對(duì)滑塊b做的功為2.4J。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,水平放置的氣缸內(nèi)壁光滑,活塞厚度不計(jì),在兩處設(shè)有限制裝置,使活塞只能在之間運(yùn)動(dòng),左面氣缸的容積為,之間的容積為,開(kāi)始時(shí)活塞在處,缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為(為大氣壓強(qiáng)),溫度為,現(xiàn)緩慢加熱氣缸內(nèi)氣體,直至溫度為。求:
(1)活塞剛離開(kāi)處時(shí)的溫度;
(2)缸內(nèi)氣體最后的壓強(qiáng);
(3)在圖乙中畫出整個(gè)過(guò)程的圖象。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】三束單色光1、2和3的波長(zhǎng)分別為λ1、λ2和λ3(λ1>λ2>λ3).分別用這三束光照射同一種金屬.已知用光束2照射時(shí),恰能產(chǎn)生光電子.下列說(shuō)法正確的是( )
A. 用光束1照射時(shí),不能產(chǎn)生光電子
B. 用光束3照射時(shí),不能產(chǎn)生光電子
C. 用光束2照射時(shí),光越強(qiáng),單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)目越多
D. 用光束2照射時(shí),光越強(qiáng),產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能越大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,下列有關(guān)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析,其中說(shuō)法正確的是( 。
A.汽車通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí),汽車處于失重狀態(tài)
B.在鐵路的轉(zhuǎn)彎處,通常要求外軌比內(nèi)軌高,目的是利用輪緣與外軌的側(cè)壓力助火車轉(zhuǎn)彎
C.“水流星”勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,在最高點(diǎn)處水對(duì)碗底的壓力小于其在最低處水對(duì)碗底的壓力
D.脫水桶的脫水原理是水滴受到的離心力大于它受到的向心力,從而沿切線方向甩出
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】由兩種不同材料拼接成的直軌道ABC,B為兩種材料的分界線,長(zhǎng)度AB>BC。先將ABC按圖1方式搭建成傾角為θ的斜面,讓一小物塊(可看做質(zhì)點(diǎn))從斜面頂端由靜止釋放,經(jīng)時(shí)間t小物塊滑過(guò)B點(diǎn);然后將ABC按圖2方式搭建成傾角為θ的斜面,同樣將小物塊從斜面頂端由靜止釋放,小物塊經(jīng)相同時(shí)間t滑過(guò)B點(diǎn)。則小物塊
A. 與AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)比與BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)大
B. 兩次滑到B點(diǎn)的速率相同
C. 兩次從頂端滑到底端所用的時(shí)間相同
D. 兩次從頂端滑到底端的過(guò)程中摩擦力做功相同
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖示,質(zhì)量m=0.5kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以v0=4m/s的速度從右側(cè)皮帶輪最高點(diǎn)向左滑上足夠長(zhǎng)的水平薄傳送帶,傳送帶以v1=2m/s的速度順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng),物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0=0.2。傾角為θ=37°的固定斜面上靜置一質(zhì)量為M=2kg的薄木板,木板的長(zhǎng)度為L=4m,物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=,木板與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=,斜面的底端固定一垂直于斜面的擋板,木板的下端距離擋板為x=2m,木板與擋板碰撞后立即粘在一起停止運(yùn)動(dòng)。物塊離開(kāi)傳送時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng),并且恰好沿斜面落在木板的頂端。設(shè)物塊與木板之間、木板與斜面之間的滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力,則(重力加速度g=10m/s2):
(1)物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,傳送帶因傳送物塊多消耗的電能是多少?
(2)皮帶輪的最大半徑是多少?
(3)物塊落在木板以后,通過(guò)計(jì)算分析物塊是否會(huì)滑出木板。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在光滑絕緣的水平桌面上有一帶電的小球,只在電場(chǎng)力的作用下沿x軸 正向運(yùn)動(dòng),其電勢(shì)能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A.小球一定帶負(fù)電荷
B.x1處的電勢(shì)一定比x2處的電勢(shì)高
C.x1處的電場(chǎng)強(qiáng)度一定小于x2處的電場(chǎng)強(qiáng)度
D.小球在x1處的動(dòng)能一定比在x2處的動(dòng)能大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,物體A疊放在斜面上,處于靜止?fàn)顟B(tài)。物體B的上表面水平。下列說(shuō)法正確的是( 。
A.物體A受到摩擦力的作用
B.物體B受到摩擦力的作用
C.斜面對(duì)物體B的作用力和物體B受到的重力大小相等
D.若物體A、B沿斜面勻速下滑,則物體A受到摩擦力的作用
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在平面坐標(biāo)系xOy的x軸上A、B兩點(diǎn)固定兩點(diǎn)電荷,電荷量大小分別為QA和,QB,曲線ACB是一條電場(chǎng)線,C、D、E是電場(chǎng)線上的三點(diǎn),且C點(diǎn)的切線與x軸平行, ∠CAB=60°,∠CBA=30°,則下列說(shuō)法正確的是()
A.A處點(diǎn)電荷帶負(fù)電,B處點(diǎn)電荷帶正電
B.某一正點(diǎn)電荷在D點(diǎn)所受的電場(chǎng)力大于在E點(diǎn)的電場(chǎng)力
C.
D.負(fù)點(diǎn)電荷在D點(diǎn)的電勢(shì)能大于在C點(diǎn)的電勢(shì)能
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