【題目】如圖所示,質(zhì)量為M=lkg、半徑為R=lm的圓弧體以放在水平面上,圓弧面的最低端B點剛好與水平面相切,B點左側(cè)水平面粗糙右側(cè)光滑,質(zhì)量為m=0. 5kg的物塊b放在水平面上的A點,F(xiàn)使物塊b以大小為v0=4m/s的初速度向右滑去,并剛好能滑到圓弧面上的最高點CA、B間的距離為L=lm,物塊bB點左側(cè)水平面間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度g10 m/s2,。

(1)求圓弧面所對的圓心角;

(2)A、B間水平面光滑,將圓弧體固定,物塊仍以v0的初速度向右滑去,則物塊從C點拋出后,經(jīng)多長時間落地?(結(jié)果可用根式表示)

【答案】(1)53°(2)

【解析】

(1)設(shè)小物塊在點時的速度大小為,根據(jù)動能定理得

設(shè)小物塊在點時的速度大小為,圓弧面所對的圓心角為,物塊從點滑到圓弧面上最高點點的過程,小物塊與大滑塊組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒,根據(jù)動量守恒則有

根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒有

聯(lián)立解得

(2)若圓弧體固定,且點左側(cè)水平面光滑,物塊以的速度沖上圓弧面,物塊在點速度為,根據(jù)機械能守恒有

解得

物塊從拋出后,在豎直方向的分速度為

這時離體面的高度為

根據(jù)運動學(xué)公式可得

解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在矩形區(qū)域(含邊界)存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小B0=2.0×10-2T,AB、C、D為矩形的四個頂點,BC邊長l1=4m,AB邊長l2=2m。大量質(zhì)量m=3.2×10-26kg、帶電荷量q=-1.6×10-18C的粒子,從A點沿AD方向以不同的速率射入勻強磁場中,粒子恰好均從BC邊射出,不計粒子重力及粒子間的作用力。求:

1)粒子的速率的取值范圍;

2)粒子在磁場中運動的最長時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,封有一定質(zhì)量理想氣體的圓柱形氣缸豎直放置,氣缸的高度H=30cm,缸體內(nèi)底面積S=200cm2,缸體質(zhì)量M=10kg。彈簧下端固定在水平桌面上,上端連接活塞,當缸內(nèi)量氣體溫度T0=280K時,缸內(nèi)氣體高h=20cm。現(xiàn)緩慢加熱氣體,使活塞最終恰好靜止在缸口(未漏氣),此過程中缸內(nèi)氣體吸收熱量為Q=450J。已知大氣壓恒為p0=1×l05Pa,重力加速度g=10m/s2,不計活塞質(zhì)量、厚度及活塞與缸壁的摩擦,且氣缸底部及活塞表面始終保持水平。求:

i)活塞最終靜止在缸口時,缸內(nèi)氣體的溫度;

ii)加熱過程中,缸內(nèi)氣體內(nèi)能的增加量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20191217日,將成為中國海軍發(fā)展史上被載入史冊的日子,因為在這一天,首艘國產(chǎn)航母“山東”號在海南省三亞軍港正式交付。航母上的殲15艦載機采用滑躍式起飛,為了便于研究艦載機的起飛過程,假設(shè)甲板是由水平甲板AB和與之相切于B的上翹圓弧甲板BC兩部分構(gòu)成,如圖1所示。若艦載機從A點由靜止開始做勻加速直線運動,經(jīng)B點進入圓弧甲板,其做直線運動的位移x和時間的平方t2的關(guān)系圖像如圖2所示。若視艦載機為質(zhì)點,艦載機起飛時認為航空母艦是靜止的,則該艦載機由靜止開始勻加速直線運動過程中(

A.加速度大小為4m/s2B.任意相鄰的1s內(nèi)的位移差都為8m

C.2s內(nèi)的位移是16mD.3s內(nèi)的平均速度大小為m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】科學(xué)研究表明地球的自轉(zhuǎn)在變慢。四億年前,地球每年是400天,那時,地球每自轉(zhuǎn)一周的時間為21.5小時,比現(xiàn)在要快3. 5小時. 據(jù)科學(xué)家們分析,地球自轉(zhuǎn)變慢的原因主要有兩個:一個是潮汐時海水與海岸碰撞、與海底摩擦而使能量變成內(nèi)能;另一個是由于潮汐的作用,地球把部分白轉(zhuǎn)能量傳給了月球,使月球的機械能增加了E(不考慮對月球自轉(zhuǎn)的影響)。已知月球引力勢能可表示為,其中G為引力常量,m為月球質(zhì)量,M為地球質(zhì)量;四億年前,月球的軌道半徑為r,機械能為E。若不考慮四億年中地球和月球的質(zhì)量變化,由此可以判斷,與四億年前相比(

A.月球的周期增大B.月球的動能減小了△E

C.月球的引力勢能增大2ED.現(xiàn)在月球的軌道半徑為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】國產(chǎn)科幻大片《流浪地球》中,人類借助木星的引力彈弓,令地球零消耗改變方向、提升速度,但是當?shù)厍蚩拷拘菚r,突然遭遇了巨大危機:數(shù)千臺行星發(fā)動機熄火了,全球地震,火山爆發(fā)……而災(zāi)難的根源是由于地球和木星的距離小于流體洛希極限,此時地面流體就傾向于逃逸。查閱資料可知,地球與木星間的流體洛希極限等于10.3萬公里,計算公式為,其中R、ρ、ρ分別為木星的半徑、木星的密度和地球的密度。已知比鄰星的質(zhì)量約為木星的150倍,其余信息未知,那么當?shù)厍蛄骼说奖揉徯歉浇鼤r,與比鄰星間的流體洛希極限約為

A. 30萬公里B. 50萬公里C. 75萬公里D. 150萬公里

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在測定一組干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,教師提供了下列器材:

A.待測的干電池 B.電流傳感器1

C.電流傳感器2 D.滑動變阻器R(020Ω,2A)

E.定值電阻R0(2000Ω) F.開關(guān)和導(dǎo)線若干

某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中沒有電壓傳感器,但給出了兩個電流傳感器,于是他設(shè)計了如圖甲所示的電路來完成實驗.

(1)在實驗操作過程中,如將滑動變阻器的滑片P向右滑動,則電流傳感器1的示數(shù)將________(選填變大、不變變小”).

(2)圖乙為該同學(xué)利用測出的實驗數(shù)據(jù)繪出的兩個電流變化圖線(-圖像),其中分別代表兩傳感器的示數(shù),但不清楚分別代表哪個電流傳感器的示數(shù).請你根據(jù)分析,由圖線計算被測電池的電動勢E=________V,內(nèi)阻r=__________Ω.

(3)(單選題)用上述方法測出的電池電動勢和內(nèi)電阻與真實值相比______.

A.E偏大,r偏小 B.E偏小,r偏大 C.E偏大,r偏大 D.E偏小,r偏小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】熱敏電阻包括正溫度系數(shù)電阻器(PTC)和負溫度系數(shù)電阻器(NTC)。正溫度系數(shù)電阻器(PTC)在溫度升高時電阻值越大,負責(zé)溫度系數(shù)電阻器(NTC)在溫度升高時電阻值越小,熱敏電阻的這種特性,常常應(yīng)用在控制電路中。某實驗小組選用下列器材探究通過熱敏電阻Rx(常溫下阻值約為10.0Ω)的電流隨其兩端電壓變化的特點。

A.電流表A1(滿偏電流10mA,內(nèi)阻r1=10Ω

B.電流表A2(量程01.0A,內(nèi)阻r2約為0.5Ω

C.滑動變阻器R1(最大阻值為10Ω

D.滑動變阻器R2(最大阻值為500Ω

E.定值電阻R3=990Ω

F. 定值電阻R4=140Ω

G.電源E(電動勢12V,內(nèi)阻可忽略)

H.電鍵、導(dǎo)線若干

1)實驗中改變滑動變阻器滑片的位置,使加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大,請在所提供的器材中選擇必需的器材,應(yīng)選擇的滑動變阻器______。(只需填寫器材前面的字母即可)

2)請在所提供的器材中選擇必需的器材,在虛線框內(nèi)畫出該小組設(shè)計的電路圖_____。

3)該小組測出某熱敏電阻RxI1I2圖線如曲線乙所示,NTC熱敏電阻對應(yīng)的曲線是____(填)。

4)若將上表中的PTC電阻直接接到一個9V,內(nèi)阻10Ω的電源兩端,則它的實際功率為_______W。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】傾斜傳送帶在底端與水平面平滑連接,傳送帶與水平方向夾角為,如圖所示。一物體從水平面以初速度v0沖上傳送帶,與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為,已知傳送帶單邊長為L,順時針轉(zhuǎn)動的速率為v,物體可視為質(zhì)點,質(zhì)量為m,重力加速度為g。則物體從底端傳送到頂端的過程中(  )

A.動能的變化可能為

B.因摩擦產(chǎn)生的熱量一定為

C.因摩擦產(chǎn)生的熱量可能為

D.物體的機械能可能增加mgLsin

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同步練習(xí)冊答案