如圖12所示,小車上有固定支架,一可視為質(zhì)點的小球用輕質(zhì)細(xì)繩拴掛在支架上的O點處,且可繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,線長為L.現(xiàn)使小車與小球一起以速度v0沿水平方向向左勻速運(yùn)動,當(dāng)小車突然碰到矮墻后,車立即停止運(yùn)動,此后小球上升的最大高度可能是( 。?

圖12

A.                  B.

C.                  D.等于2 L

BCD?

解析:若小球動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能,小球上升的最大高度h0有:mgh0=mv02,即h0=由于小球可繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,其能否做完整的圓周運(yùn)動,由小球在最低點獲得的水平速度v0決定:如果小球在最低點的水平速度足夠大時,小球就能完成整個圓周運(yùn)動(能過最高點);否則小球不能達(dá)到最高點.設(shè)小球能繞O點做完整的圓周運(yùn)動,其過最高點時的速度為v,則有mg≤若恰好過最高點時,繩無拉力,小球做圓周運(yùn)動的向心力由重力提供,即有mg=小球在做圓周運(yùn)動過程中,機(jī)械能守恒有:mg2L=mv02-mv2,解以上各式得h≥所以,若v0時,小球達(dá)到最高點的速度v≥其上升的最大高度h=2L<若v<時,小球不能達(dá)到最高點,其動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能,上升的最大高度h=h0=

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中,某同學(xué)使用了如圖1所示的裝置,計時器打點頻率為50Hz.
(1)該同學(xué)得到一條紙帶,在紙帶上取連續(xù)的六個點,如圖1所示,自A點起,相鄰兩點間的距離分別為10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,則打E點時小車的速度為vE=
0.85
0.85
m/s,小車的加速度為a=
5.0
5.0
m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)該同學(xué)要探究小車的加速度a、質(zhì)量M和拉力F的關(guān)系,在探究加速度a 和質(zhì)量M的關(guān)系時應(yīng)該保持
拉力F
拉力F
不變;在探究加速度a和拉力F的關(guān)系,應(yīng)該保持
小車質(zhì)量M
小車質(zhì)量M
不變.
(3)實驗中,以下做法正確的是:
B
B

A.平衡摩擦力時,應(yīng)將重物用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力
C.實驗時,先放開小車,后接通電源
D.“重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量”這一條件如不滿足,對探究過程也不會產(chǎn)生影響
(4)該同學(xué)通過數(shù)據(jù)的處理作出了a-F圖象,如圖2所示,則圖中的直線不過原點的原因是
平衡摩擦力過度
平衡摩擦力過度

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?江蘇一模)“物體所受的合力減小,物體的運(yùn)動速度就一定減小嗎?”某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置研究這一問題:先調(diào)節(jié)斜面傾角,使小車不受拉力時可近似做勻速運(yùn)動,然后將一根橡皮筋一端固定,另一端系在小車上,將小車?yán)娇拷螯c計時器的位置.啟動打點計時器并從靜止起釋放小車,得到如圖乙所示的紙帶.打點計時器的打點周期為T,紙帶上各點為連續(xù)打出的點,紙帶上某點P與其相鄰點間距離分別為
x
 
1
、
x
 
2


(1)該同學(xué)用
x
 
1
+
x
 
2
2T
來計算打點P時小車速度的大小,可以這樣計算的理由是:
當(dāng)時間很短時,可以用平均速度去代替瞬時速度
當(dāng)時間很短時,可以用平均速度去代替瞬時速度
.這樣計算得到的結(jié)果與真實值相比
偏小
偏小
(填“偏大”或“偏小”).
(2)從紙帶上選取若干點進(jìn)行測量和計算,得出這些點對應(yīng)的速度v和時刻t,如下表:
時刻t/s 0 0.12 0.18 0.24 0.30 0.36 0.42 0.50 0.60
速度v/(m?s-1) 0 0.50 0.70 0.86 0.94 0.98 0.98 0.98 0.98
請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出小車的v-t圖象.

(3)通過對實驗結(jié)果的分析,可以得到實驗結(jié)論:
物體所受合力減小,物體運(yùn)動的速度不一定減小.
物體所受合力減小,物體運(yùn)動的速度不一定減小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

 (2013·陜西質(zhì)檢)如圖12所示,一輛小車靜止在水平面上,在小車上放一個質(zhì)量m=8 kg的物體,它被一根水平方向上拉伸了的彈簧拉住而靜止在小車上,這時彈簧的彈力為6 N。現(xiàn)沿水平向右的方向?qū)π≤囀┮宰饔昧,使小車由靜止開始運(yùn)動起來,運(yùn)動中加速度由零逐漸增大到 1 m/s2,隨即以1 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動。以下說法正確的是(  )

A.物體受到的摩擦力一直減小

B.當(dāng)小車加速度大小為0.75 m/s2時,物體不受摩擦力作用

C.物體與小車始終保持相對靜止,彈簧對物體的作用力始終沒有發(fā)生變化

D.小車以1 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動時,物體受到的摩擦力為8 N

圖12

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科目:高中物理 來源:2013屆浙江省上杭一中高三下學(xué)期第一次月考物理試卷(帶解析) 題型:實驗題

(18分。6+12=18)
(1)某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置來驗證“加速度與力的關(guān)系”.把打點計時器固定在長木板上,把紙帶穿過打點計時器連在小車的左端.將數(shù)字測力計固定在小車上,小車放在長木板上.在數(shù)字測力計的右側(cè)拴有一細(xì)線,細(xì)線跨過固定在木板邊緣的定滑輪與一重物相連,在重物的牽引下,小車在木板上加速運(yùn)動,數(shù)字測力計可以直接顯示細(xì)線拉力的大小.

①采用數(shù)顯測力計測量細(xì)線拉力與用重物重力代替拉力的方法相比     (填選項前的字母)
A.可以不用平衡摩擦力
B.直接測量小車(包括測力計)所受的拉力, 可以減少誤差
C.利用此實驗裝置不用測量重物的質(zhì)量
D.重物的質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和數(shù)顯測力計的總質(zhì)量
②下圖是某同學(xué)在此實驗中獲得的一條紙帶,其中兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出.已知打點計時器使用的交流電源的頻率為50HZ,則小車運(yùn)動的加速度a=_______m/s2.

③保持小車和數(shù)字測力計的總質(zhì)量一定,改變鉤碼的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度.采用圖象法處理數(shù)據(jù).請同學(xué)們根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出a—F圖象.
 
(2).實驗桌上有下列儀器

A.待測電源(電動勢約3V,內(nèi)阻約7Ω);
B.直流電流表(量程0~0.6~3A,0.6A擋的內(nèi)阻約0.5Ω,3A擋的內(nèi)阻約0.1Ω;)
C.直流電壓表(量程0~3~15V,3V擋的內(nèi)阻約5kΩ,15V擋內(nèi)阻約25kΩ);
D.滑動變阻器(阻值范圍為0~15Ω,允許最大電流為1A);
E.滑動變阻器(阻值范圍為0~1000Ω,允許最大電流為0.2A);
F.開關(guān)、導(dǎo)線若干;
G.小燈泡“4V  0.4A”。
請你解答下列問題:
①利用給出的器材測量電源的電動勢和內(nèi)阻,要求測量有盡可能高的精度且便于調(diào)節(jié),應(yīng)選擇的滑動變阻器是________(填代號)。
②請將圖甲中的實物連接成實驗電路圖;
③某同學(xué)根據(jù)測得的數(shù)據(jù),作出U-I圖象如圖乙中圖線a所示,由此可知電源的電動勢E=_______V,內(nèi)阻r=_________Ω;
④若要利用給出的器材通過實驗描繪出小燈泡的伏安特性曲線,要求測量多組實驗數(shù)據(jù),并畫出實驗原理電路圖;
⑤將(4)步中得到的數(shù)據(jù)在同一U-I坐標(biāo)系內(nèi)描點作圖,得到如圖乙所示的圖線b,如果將此小燈泡與上述電源組成閉合回路,此時小燈泡的實際功率為____________W。

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