【題目】在光滑的水平桌面上有等大的質(zhì)量分別為M=0.6kg,m=0.2kg的兩個(gè)小球,中間夾著一個(gè)被壓縮的具有Ep=10.8J彈性勢能的輕彈簧(彈簧與兩球不相連),原來處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)突然釋放彈簧,球m脫離彈簧后滑向與水平面相切、半徑為R=0.425m的豎直放置的光滑半圓形軌道,如圖所示.g取10m/s2 . 則下列說法正確的是( )
A. 球m從軌道底端A運(yùn)動(dòng)到頂端B的過程中所受合外力沖量大小為3.4Ns
B. M離開輕彈簧時(shí)獲得的速度為9m/s
C. 若半圓軌道半徑可調(diào),則球m從B點(diǎn)飛出后落在水平桌面上的水平距離隨軌道半徑的增大而減小
D. 彈簧彈開過程,彈力對(duì)m的沖量大小為1.8Ns
【答案】AD
【解析】試題分析:釋放彈簧過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒,以向右為正方向,
由動(dòng)量守恒得:mv1﹣Mv2=0,由機(jī)械能守恒得:mv12+Mv22=EP,
代入數(shù)據(jù)解得:v1=9m/s,v2=3m/s;
m從A到B過程中,由機(jī)械能守恒定律得:
mv12=mv1′2+mg2R,解得:v1′=8m/s;
A、以向右為正方向,由動(dòng)量定理得,球m從軌道底端A運(yùn)動(dòng)到頂端B的過程中所受合外力沖量大小為:
I=△p=mv1′﹣mv1=0.2×(﹣8)﹣0.2×9=﹣3.4Ns,則合力沖量大小為:3.4Ns,故A正確;
B、M離開輕彈簧時(shí)獲得的速度為3m/s,故B錯(cuò)誤;
C、設(shè)圓軌道半徑為r時(shí),飛出B后水平位移最大,由A到B機(jī)械能守恒定律得:mv12=mv1′2+mg2r,在最高點(diǎn),由牛頓第二定律得:mg+N=m,m從B點(diǎn)飛出,需要滿足:N≥0,飛出后,小球做平拋運(yùn)動(dòng):2r=gt2,x=v1′t,當(dāng)8.1﹣4r=4r時(shí),即r=1.0125m時(shí),x為最大,球m從B點(diǎn)飛出后落在水平桌面上的水平距離隨軌道半徑的增大先增大后減小,故C錯(cuò)誤;
D、由動(dòng)量定理得,彈簧彈開過程,彈力對(duì)m的沖量大小為:I=△p=mv1=0.9=1.8Ns,故D正確;
故選:AD.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,輕桿BC的C點(diǎn)用光滑鉸鏈與墻壁固定,桿的B點(diǎn)通過水平細(xì)繩AB使桿與豎直墻壁保持30°的夾角。若在B點(diǎn)懸掛一個(gè)定滑輪(不計(jì)重力),某人用它勻速地提起重物。已知重物的質(zhì)量m=30 kg,人的質(zhì)量M=50 kg,g取10 m/s2。試求:
(1)此時(shí)地面對(duì)人的支持力的大;
(2)輕桿BC和繩AB所受力的大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】密立根油滴實(shí)驗(yàn)原理如圖所示。兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正負(fù)極相接,板間電壓為U,形成豎直向下場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場。用噴霧器從上板中間的小孔噴入大小、質(zhì)量和電荷量各不相同的油滴。通過顯微鏡可找到懸浮不動(dòng)的油滴,若此懸浮油滴的質(zhì)量為m,則下列說法正確的是 ( )
A. 懸浮油滴帶正電
B. 懸浮油滴的電荷量為
C. 增大場強(qiáng),懸浮油滴將向上運(yùn)動(dòng)
D. 油滴的電荷量不一定是電子電量的整數(shù)倍
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用伏安法測量導(dǎo)體的電阻,現(xiàn)有量程為3 V、內(nèi)阻約為3 kΩ的電壓表和量程為0.6 A、內(nèi)阻約為0.1 Ω的電流表。采用分壓電路接線,圖1是實(shí)物的部分連線圖,待測電阻為圖2中的R1,其阻值約為5 Ω。
(1)測R1阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線①連接______(填a或b)、導(dǎo)線②連接______(填c或d)。
(2)正確接線測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表,用作圖法求得R1的阻值為______Ω。
U/A | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.40 |
I/A | 0.09 | 0.19 | 0.27 | 0.35 | 0.44 | 0.53 |
(3)已知圖2中R2與R1是材料相同、厚度相等、表面為正方形的兩導(dǎo)體,R2的邊長是R1的,若測R2的阻值,則最優(yōu)的連線應(yīng)選_____(填選項(xiàng))。
A.①連接a,②連接c B.①連接a,②連接d
C.①連接b,②連接c D.①連接b,②連接d
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】勻速圓周運(yùn)動(dòng)在科學(xué)史上曾經(jīng)起過重要作用。下面列舉的四位學(xué)者關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的論述,現(xiàn)在看來仍然正確的是( )
A.古希臘思想家柏拉圖認(rèn)為“天體的運(yùn)動(dòng)是圓周運(yùn)動(dòng),因?yàn)閳A周運(yùn)動(dòng)是最完善的,不需要任何推動(dòng)”
B.德國天文學(xué)家開普勒認(rèn)為“火星軌道不是一個(gè)圓周,而是一個(gè)橢圓,并且沒有這樣一點(diǎn),火星繞該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是勻速的”
C.意大利物理學(xué)家伽利略在《兩門新科學(xué)的對(duì)話》一書中指出:“任何速度一旦施加給一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體,只要除去加速或減速的外因,此速度就可以保持不變,不過這是只能在水平面發(fā)生的一種情形!彼f的“水平面”是指和球心等距離的球面
D.英國科學(xué)家牛頓認(rèn)為:勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的向心力指向圓心,向心力的大小與單位時(shí)間內(nèi)通過的弧長的平方成正比,與圓周軌道半徑成反比
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,一輕彈簧原長為2R,其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處,另一端位于直軌道上B處,彈簧處于自然狀態(tài),直軌道與一半徑為的光滑圓弧軌道相切于C點(diǎn),AC=7R,A、B、C、D均在同一豎直平面內(nèi)。質(zhì)量為m的小物塊P自C點(diǎn)由靜止開始下滑,最低到達(dá)E點(diǎn)(未畫出),隨后P沿軌道被彈回,最高點(diǎn)到達(dá)F點(diǎn),AF=4R,已知P與直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù),重力加速度大小為g。(取)
(1)求P第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度的大小。
(2)求P運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能。
(3)改變物塊P的質(zhì)量,將P推至E點(diǎn),從靜止開始釋放。已知P自圓弧軌道的最高點(diǎn)D處水平飛出后,恰好通過G點(diǎn)。G點(diǎn)在C點(diǎn)左下方,與C點(diǎn)水平相距、豎直相距R,求P運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度的大小和改變后P的質(zhì)量。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】我國將于2022年舉辦冬奧會(huì),跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。如圖所示,質(zhì)量m=60 kg的運(yùn)動(dòng)員從長直助滑道AB的A處由靜止開始以加速度a=3.6 m/s2勻加速滑下,到達(dá)助滑道末端B時(shí)速度vB=24 m/s,A與B的豎直高度差H=48 m。為了改變運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)方向,在助滑道與起跳臺(tái)之間用一段彎曲滑道銜接,其中最低點(diǎn)C處附近是一段以O(shè)為圓心的圓弧。助滑道末端B與滑道最低點(diǎn)C的高度差h=5 m,運(yùn)動(dòng)員在B、C間運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力做功W=–1 530 J,取g=10 m/s2。
(1)求運(yùn)動(dòng)員在AB段下滑時(shí)受到阻力Ff的大小;
(2)若運(yùn)動(dòng)員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍,則C點(diǎn)所在圓弧的半徑R至少應(yīng)為多大。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,兩條相距l(xiāng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面(紙面)內(nèi),其左端接一阻值為R的電阻;一與導(dǎo)軌垂直的金屬棒置于兩導(dǎo)軌上;在電阻、導(dǎo)軌和金屬棒中間有一面積為S的區(qū)域,區(qū)域中存在垂直于紙面向里的均勻磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1隨時(shí)間t的變化關(guān)系為,式中k為常量;在金屬棒右側(cè)還有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域,區(qū)域左邊界MN(虛線)與導(dǎo)軌垂直,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,方向也垂直于紙面向里。某時(shí)刻,金屬棒在一外加水平恒力的作用下從靜止開始向右運(yùn)動(dòng),在t0時(shí)刻恰好以速度v0越過MN,此后向右做勻速運(yùn)動(dòng)。金屬棒與導(dǎo)軌始終相互垂直并接觸良好,它們的電阻均忽略不計(jì)。求
(1)在t=0到t=t0時(shí)間間隔內(nèi),流過電阻的電荷量的絕對(duì)值;
(2)在時(shí)刻t(t>t0)穿過回路的總磁通量和金屬棒所受外加水平恒力的大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】近幾年,國家取消了7座及以下小車在法定長假期間的高速公路收費(fèi),給自駕出行帶來了很大的實(shí)惠,但車輛的增多也給道路的暢通增加了壓力,因此交管部門規(guī)定,上述車輛通過收費(fèi)站口時(shí),在專用車道上可以不停車拿(交)卡而直接減速通過。若某車減速前的速度為v0=72 km/h,靠近站口時(shí)以大小為a1=5m/s2的加速度勻減速,通過收費(fèi)站口時(shí)的速度為vt=28.8 km/h,然后立即以a2=4m/s2的加速度加速至原來的速度(假設(shè)收費(fèi)站的前、后都是平直大道)。試問:
(1)該車駕駛員應(yīng)在距收費(fèi)站口多遠(yuǎn)處開始減速?
(2)該車從減速開始到最終恢復(fù)到原來速度的過程中,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少?
(3)在(1)(2)問題中,該車因減速和加速過站而耽誤的時(shí)間為多少?
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