【題目】如圖所示,固定豎直絕緣長(zhǎng)桿上套有圓環(huán)A,豎直輕彈簧兩端分別固定有質(zhì)量均為m的物塊BC,用一根不可伸長(zhǎng)的柔軟輕質(zhì)絕緣細(xì)繩繞過(guò)小定滑輪O系著AB,桿上M點(diǎn)與0等高。開(kāi)始時(shí)AM點(diǎn),此時(shí)滑輪兩側(cè)的輕繩伸直且無(wú)張力;當(dāng)A放置在N點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)平衡,恰好要高開(kāi)水平地面,此時(shí)輕繩與桿的夾角θ=53°.已知重力加速度大小為g,取sin53°=0.8,os53°=0.6.彈簧的勁度系數(shù)為k,彈簧始終處在彈性限度內(nèi),A、BC均可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)一切摩擦。

(1)A的質(zhì)量;

(2)若將AM點(diǎn)由靜止釋放,求A沿桿下清過(guò)程中的最大速度;

(3)A帶電BC均不帶電,且將整個(gè)裝置放在整直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,已知A受到的電場(chǎng)力大小是A所受重力大小的2倍,但方向未知,A仍從M點(diǎn)由靜止釋放,請(qǐng)討論并求C恰好要離開(kāi)水平地面時(shí)A的速度大小。

【答案】1 2 3

【解析】(1)A放置在N點(diǎn)系統(tǒng)平衡時(shí),對(duì)B、C整體有:T=2mg

對(duì)A有Tcos53°=m0g

解得:m0=5m/6

(2)A在M點(diǎn)時(shí),對(duì)B有:kx1=mg

A過(guò)N點(diǎn)時(shí)的速度最大,此時(shí)對(duì)C有:kx2=mg

解得:x1=x2=mg/k

由于x1=x2,故A在M點(diǎn)和在N點(diǎn)時(shí)彈簧彈性勢(shì)能相等,在A 從M點(diǎn)下滑到N 點(diǎn)的過(guò)程中,對(duì)A、B、C

及彈簧組成的系統(tǒng),由機(jī)械能守恒定律有:

由幾何關(guān)系可知:

將A過(guò)N點(diǎn)時(shí)的速度沿輕繩和垂直輕繩方向分解,有:

解得:

(3)A受到的電場(chǎng)力大小F=2m0g

若A受到的電場(chǎng)力方向豎直向上,則A將沿桿向上運(yùn)動(dòng),等效重力為:

根據(jù)對(duì)稱(chēng)性,C要離開(kāi)水平地面時(shí),A運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)上方距離為h 的N′點(diǎn).且A的速度大小為:

若A受到的電場(chǎng)力方向豎直向下,則A將沿桿向下運(yùn)動(dòng),根據(jù)動(dòng)能定理有:

將A過(guò)N點(diǎn)時(shí)的速度沿輕繩和垂直輕繩方向分解,有:

解得: =

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,通電導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L1,水平地放置在傾角為θ的光滑導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌間距為L2通以圖示方向的電流,電流強(qiáng)度為I,要求導(dǎo)體棒ab靜止在斜面上.求:

(1)若磁場(chǎng)方向豎直向上,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大?

(2)若要求磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、方向如何?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在某空間存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示,一段光滑且絕緣的圓弧軌道固定在紙面內(nèi),其圓心為點(diǎn),半徑, 連線在豎直方向上, 弧對(duì)應(yīng)的圓心角,今有一質(zhì)量、電荷量的帶電小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),以的初速度沿水平方向從點(diǎn)射入圓弧軌道內(nèi),一段時(shí)間后從點(diǎn)離開(kāi),小球離開(kāi)點(diǎn)后做勻速直線運(yùn)動(dòng),已知重力加速度, ,不計(jì)空氣阻力,求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的大;

(2)小球到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度大。

(3)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一細(xì)束復(fù)色光(由兩種單色光組成)沿PO射向半圓形玻璃磚的圓心O,觀察到反射光線和折射光線分別為OQOR.下列判斷正確的是________(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0)

A.OR定是單色光

B.OQ可能是單色光

C.OR射出的光的頻率較大

D.OR射出的光的波長(zhǎng)較大

E.若增大入射光線PO與法線間的夾角即增大入射角,折射光線OR可能消失

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)一多用電表的電阻擋有三個(gè)倍率,分別是×1、×10×100。用×10擋測(cè)量某電阻時(shí),操作步驟正確,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小,為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,應(yīng)換到______擋。換檔后經(jīng)過(guò)重新調(diào)零,再測(cè)量該電阻時(shí),表盤(pán)的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值是_______Ω

(2)某同學(xué)要測(cè)量一新材料制成的均勻圓柱體的電阻率ρ,完成下列測(cè)量:

用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度,如圖甲所示,由圖可知其長(zhǎng)度為_________cm.

用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑,如圖乙所示,由圖可知其直徑為_________mm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)固定的等量異種電荷相距為4L,其連線中點(diǎn)為O,以O(shè)為圓心、L為半徑的圓與兩點(diǎn)電荷間的連線及連線的中垂線分別交于a、b和c、d。則

A. a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向相反

B. c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向相同

C. 將一帶正電的試探電荷從a點(diǎn)沿直線移到b點(diǎn),其電勢(shì)能先減小后增大

D. 將一帶正電的試探電荷從c點(diǎn)沿直線移到d點(diǎn),其電勢(shì)能先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】1)(5分) 如圖所示,從點(diǎn)光源S發(fā)出的一束復(fù)色光,以一定的角度入射到玻璃三棱鏡的表面,經(jīng)過(guò)三棱鏡的兩次折射后分為ab兩束光。下面的說(shuō)法中正確的是_______。(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分。)

A.在三棱鏡中a光的傳播速率大于b光的傳播速率

B. a光頻率大于b光頻率

C.若改變復(fù)色光的入射角,可在入射面發(fā)生全反射

D. a、b兩束光分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置產(chǎn)生的干涉條紋的間距Δxaxb

E.真空中的ab兩束光的光速相對(duì)于不同的慣性參考系是相同的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】將一質(zhì)量為m的物體在某高處以初速度v0豎直向上拋出,從拋出點(diǎn)上升的最大高度為h,設(shè)空氣阻力大小恒定.其速度大小隨時(shí)間變化的圖像如圖所示.則下列說(shuō)法正確的是

A. 物體從拋出經(jīng)過(guò)3t0的時(shí)間落回拋出點(diǎn)

B. 物體在上升階段和下落到拋出點(diǎn)階段重力沖量之比為12

C. 物體從拋出到落回拋出點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能的減少量為mgh

D. 物體在上升階段和下落到拋出點(diǎn)階段重力做功平均功率之比為1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,閉合開(kāi)關(guān)后,將滑動(dòng)變阻器R的滑片P向上移動(dòng),則有(

A. 表讀數(shù)變大

B. 表讀數(shù)變小

C. A表讀數(shù)變小

D. 電源的功率變小

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