【題目】如圖所示,水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)A端固定,B端左右可調(diào),將彈簧左端與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)固定,右端 有一可視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量為2kg的滑塊緊靠彈簧(未與彈黃連接),彈簧壓縮量不同時(shí), 將滑塊彈出去的速度不同.圓弧軌道固定在地面并與一段動(dòng)摩擦因素為0.4的粗糙水平地面相切D點(diǎn),AB段最長(zhǎng)時(shí),BC兩點(diǎn)水平距離xBC=0.9m,實(shí)驗(yàn)平臺(tái)距地面髙度h=0.53m,圓弧半徑R=0.4m,θ=37°,已知 sin37° =0.6, cos37° =0.8.完成下列問(wèn)題:
(1)軌道末端AB段不縮短,壓縮彈黃后將滑塊彈出,滑塊經(jīng)過(guò)點(diǎn)速度vB=3m/s,求落到C點(diǎn)時(shí)速度與水平方向夾角;
(2)滑塊沿著圓弧軌道運(yùn)動(dòng)后能在DE上繼續(xù)滑行2m,求滑塊在圓弧軌道上對(duì)D點(diǎn)的壓力大。
(3)通過(guò)調(diào)整彈簧壓縮量,并將AB段縮短,滑塊彈出后恰好無(wú)碰撞從C點(diǎn)進(jìn)入圓弧 軌道,求滑塊從平臺(tái)飛出的初速度以及AB段縮短的距離.
【答案】(1)45°(2)100N (3)4m/s、0.3m
【解析】(1)根據(jù)題意C點(diǎn)到地面高度
從B點(diǎn)飛出后,滑塊做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律:
化簡(jiǎn)則
根據(jù) 可知
飛到C點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度
因此
即落到圓弧C點(diǎn)時(shí),滑塊速度與水平方向夾角為45°
(2)滑塊在DE階段做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),加速度大小
根據(jù)
聯(lián)立兩式則
在圓弧軌道最低處
則 ,即對(duì)軌道壓力為100N。
(3)滑塊彈出恰好無(wú)碰撞從C點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道,說(shuō)明滑塊落到C點(diǎn)時(shí)的速度方向正好沿著軌跡該出的切線(xiàn),即
由于高度沒(méi)變,所以 ,
因此
對(duì)應(yīng)的水平位移為
所以縮短的AB段應(yīng)該是
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系,圖中小車(chē)中可放置砝碼,實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 Hz.
(1)實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下:
①在小車(chē)中放入砝碼,把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,連在小車(chē)后端,用細(xì)線(xiàn)連接小車(chē)和鉤碼;
②將小車(chē)停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,________,________,小車(chē)拖動(dòng)紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),________;
③改變鉤碼或小車(chē)中砝碼的數(shù)量,更換紙帶,重復(fù)②的操作.
(2)圖是鉤碼質(zhì)量為0.03 kg、砝碼質(zhì)量為0.02 kg時(shí)得到的一條紙帶,在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A,B,C,D,E計(jì)數(shù)點(diǎn),可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離x及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車(chē)的瞬時(shí)速度v,請(qǐng)將C點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表中的相應(yīng)位置.
紙帶的測(cè)量結(jié)果________ , _________ 。
(3)本實(shí)驗(yàn),若用鉤碼的重力表示小車(chē)受到的合外力,為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)采取的兩項(xiàng)措施是:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,固定在同一水平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置,且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸,不計(jì)桿與導(dǎo)軌之間的摩擦。現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離L時(shí),速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直).設(shè)桿接入電路的電阻為r,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。則此過(guò)程
A. 桿的速度最大值為
B. 流過(guò)電阻R的電量為
C. 恒力F做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱
D. 恒力F做的功與安培力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】航天員王亞平曾在“天宮一號(hào)”內(nèi)做了如圖所示實(shí)驗(yàn):長(zhǎng)度為30cm的細(xì)線(xiàn)一端固定,另 一端系質(zhì)量為50g的小球,在最低點(diǎn)給小球一個(gè)初速度,小球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng).穩(wěn)定后,它在15s內(nèi)共轉(zhuǎn)了30圈,則小球在最低點(diǎn)時(shí),繩子的拉力____N(取π2 =10 ).如果在最髙點(diǎn)恰好剪斷細(xì)繩,則小球?qū)?huì)是下列二種運(yùn)動(dòng)中的哪一種(填A或B)______
A.沿最髙點(diǎn)切線(xiàn)方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
B.沿原圓周軌道繼續(xù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】風(fēng)力發(fā)電作為新型環(huán)保新能源,近幾年來(lái)得到了快速發(fā)展,如圖所示風(fēng)車(chē)陣中發(fā)電機(jī)輸出功率為100 kW,輸出電壓是250 V,用戶(hù)需要的電壓是220 V,輸電線(xiàn)電阻為10 Ω.若輸電線(xiàn)因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的4%,試求:
(1)在輸電線(xiàn)路中設(shè)置的升、降壓變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比?
(2)畫(huà)出此輸電線(xiàn)路的示意圖(需標(biāo)注相關(guān)物理量)。
(3)用戶(hù)得到的電功率是多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,不帶電物體A和帶電的物體B用跨過(guò)定滑輪的絕緣輕繩連接,A、B的質(zhì)量分別是2m和m.勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定在水平面上,另一端與物體A相連,傾角為θ的絕緣斜面處于沿斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.開(kāi)始時(shí),物體B受到沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用而保持靜止,且輕繩恰好伸直.現(xiàn)撤去外力F,直到物體B獲得最大速度,且彈簧未超過(guò)彈性限度,不計(jì)一切摩擦.則在此過(guò)程中( )
A. 物體B所受電場(chǎng)力大小為
B. B的速度最大時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量為
C. 撤去外力F的瞬間,物體B的加速度為
D. 物體A、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加量等于物體B和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能的減少量
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a、速度為v、位移為s.現(xiàn)有四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示,假設(shè)物體在t=0時(shí)的速度均為零,則其中表示物體做單向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的圖象是( )
A.
B.
C.
D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)下面左圖螺旋測(cè)微器讀數(shù)為__________mm,右圖游標(biāo)卡尺讀數(shù)為__________mm
(2)某表頭滿(mǎn)偏電流為1mA、內(nèi)阻為982Ω。(以下計(jì)算結(jié)果均取整數(shù))
①為了將表頭改裝成量程為3V的電壓表,需要一個(gè)阻值為________Ω的電阻與表頭串聯(lián)
②為了將表頭改裝成量程為50mA的電流表,需要一個(gè)阻值約為____Ω的電阻與表頭并聯(lián)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】為了測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,有下列器材可選用:
A.干電池一節(jié);
B.電壓表V(0~3V~15V,內(nèi)阻約為3kΩ,15kΩ);
C.電流表A(0~0.6A~3A,內(nèi)阻約為10Ω,2Ω);
D.滑動(dòng)變阻器(0~200Ω);
E.滑動(dòng)變阻器(0~20Ω);
F.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn).
(1)應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是所給器材中的_______(填器材前的代號(hào)).
(2)請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)在實(shí)物圖(b)上連線(xiàn)_______.
(3)某次實(shí)驗(yàn)記錄如下:
組別 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
電流I/A | 0.12 | 0.2 | 0.31 | 0.40 | 0.50 | 0.57 |
電壓U/V | 1.37 | 1.32 | 1.24 | 1.17 | 1.10 | 1.05 |
根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖(c)上作出U-I圖線(xiàn)_________.
(4)由圖(c)可求得E=_________V,r =_______Ω(結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字).
(5)測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)與電池電動(dòng)勢(shì)的真實(shí)值相比________;測(cè)得的內(nèi)阻與電池內(nèi)阻的真實(shí)值相比____.(填偏大、偏小或相等)
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