【題目】如圖所示,水平軌道AB和CD分別與水平傳送帶左側(cè)和右側(cè)理想連接,豎直光滑圓形軌道與CD相切于點(diǎn)E,一輕質(zhì)彈簧原長,將彈簧豎直放置在地面上,在其頂端將一質(zhì)量為的小物塊P由靜止釋放,當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí),彈簧長度為,F(xiàn)將該彈簧水平放置,一端固定在A點(diǎn),另一端與小物塊P接觸但不連接。彈簧原長小于光滑軌道AB的長度,軌道靠近B處放置一質(zhì)量為的小物塊Q。傳送帶長,沿順時(shí)針方向以速率勻速轉(zhuǎn)動,軌道CE長為。物塊與傳送及軌道CE之間的動摩擦因數(shù)均為,F(xiàn)用小物塊P將彈簧壓縮至長度為,然后釋放,P與Q彈性碰撞后立即拿走物塊P,Q恰好可以到達(dá)與光滑圓形軌道圓心等高的F點(diǎn),取。
(1)求P與Q碰撞后Q的速度;
(2)求光滑圓形軌道的半徑R。
【答案】(1)4m/s(2)1m
【解析】
(1)將彈簧豎直放置在地面上,在其頂端將一質(zhì)量為的小物塊P由靜止釋放,當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí),彈簧長度為,則此時(shí)彈簧具有的彈性勢能為
彈簧水平放置時(shí),小物塊P將彈簧壓縮至長度為,然后釋放,可知此時(shí)彈簧具有的彈性勢能仍為EP=18J,則物體P脫離彈簧后的速度滿足
解得
v0=6m/s
物塊P與Q碰撞滿足動量守恒的能量守恒,則:
解得
v1=4m/s
(2)物塊滑上傳送帶上時(shí)的加速度
加速到共速時(shí)的距離為
可知物塊Q將以6m/s的速度滑離傳送帶,即到達(dá)C點(diǎn)的速度
vC=6m/s
則由C點(diǎn)到F點(diǎn)由動能定理:
解得
R=1m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,一帶電荷量q=+0.05C、質(zhì)量M=lkg的絕緣平板置于光滑的水平面上,板上靠右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m=lkg的不帶電小物塊,平板與物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.75.距平板左端L=0.8m處有一固定彈性擋板,擋板與平板等高,平板撞上擋板后會原速率反彈。整個(gè)空間存在電場強(qiáng)度E=100N/C的水平向左的勻強(qiáng)電場,F(xiàn)將物塊與平板一起由靜止釋放,已知重力加速度g=10m/s2,平板所帶電荷量保持不變,整個(gè)過程中物塊未離開平板。求:
(1)平板第二次與擋板即將碰撞時(shí)的速率;
(2)平板的最小長度;
(3)從釋放平板到兩者最終停止運(yùn)動,擋板對平板的總沖量。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑水平面放置一個(gè)靜止的質(zhì)量為2m的帶有半圓形軌道的滑塊a,半圓形軌道的半徑為R。一個(gè)質(zhì)量為m的小球b從半圓軌道的左側(cè)最高點(diǎn)處由靜止釋放,b到達(dá)半圓軌道最低點(diǎn)P時(shí)速度大小,然后進(jìn)入右側(cè)最高可到點(diǎn)Q,OQ連線與OP間的夾角=,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。下列說法正確的是( )
A.滑塊a向左滑行的最大距離為0.6R
B.小球b從釋放到滑到Q點(diǎn)的過程中,克服摩擦力做的功為0.4mgR
C.小球b第一次到達(dá)P點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為1.8mg
D.小球b第一次返回到P點(diǎn)時(shí)的速度大于
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】2019年世界杯排球賽,中國隊(duì)一路過關(guān)斬將,獲得比賽冠軍。如圖所示,某次比賽中,來自河南的世界第一主攻手朱婷接隊(duì)友傳球,在網(wǎng)前處起跳,在離地面高處將球以的速度正對球網(wǎng)水平擊出,已知球網(wǎng)高(忽略空氣阻力)。則( )
A.若排球恰好過網(wǎng),則
B.若擊球的方向改變,球過網(wǎng)后可以垂直落地
C.運(yùn)動過程中,任意相等時(shí)間內(nèi)排球的動量變化量相等
D.運(yùn)動過程中,任意相等時(shí)間內(nèi)排球的動能變化量相等
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在一端封閉,另一端開口向上的豎直玻璃管,用5cm高的水銀柱封閉著45cm長的理想氣體,管內(nèi)外氣體的溫度均為300K,大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg;
(i)若緩慢對玻璃管加熱,當(dāng)管中氣體的溫度上升60K時(shí)水銀柱上表面與管口剛好相平,求玻璃管的總長度;
(ii)若保持管內(nèi)溫度始終為300K,現(xiàn)將水銀緩慢注入管中,知道水銀柱上表面與管口相平,求此時(shí)玻璃管內(nèi)水銀柱的總長度。
【答案】(1) (2)
【解析】(i)設(shè)玻璃管橫截面積為S,玻璃管的總長度為L,以管內(nèi)封閉氣體為研究對象,氣體經(jīng)等壓膨脹:
初狀態(tài):,末狀態(tài)
由玻意耳定律可得,得L=59cm
(ii)當(dāng)水銀柱上表面與管口相平,設(shè)此時(shí)管中氣體壓強(qiáng)為,水銀柱的高度為H,管內(nèi)氣體經(jīng)等壓壓縮:
初狀態(tài):,末狀態(tài)
由玻意耳定律可得,得H≈21.7cm
點(diǎn)睛:本題考查了理想氣體方程,做此類題時(shí)要注意不同狀態(tài)下的狀態(tài)參量。
【題型】解答題
【結(jié)束】
14
【題目】圖a為一列簡諧橫波在t=0時(shí)刻波形圖,P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn),Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn);圖b為質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖像,下列說法正確的是_________
A.波向左傳播
B.波速為40m/s
C.t=0.10s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P向y軸正方向運(yùn)動
D.從t=0到t=0.05s,質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動的路程為20cm
E.從t=0到t=0.25s,質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動的路程為50cm
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用金屬銣為陰極的光電管,觀測光電效應(yīng)現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)中測得銣的遏止電壓UC與入射光頻率ν之間的關(guān)系如圖乙所示,圖線與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為5.15×1014Hz。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s。則下列說法中正確的是
A. 欲測遏止電壓,應(yīng)選擇電源左端為正極
B. 當(dāng)電源左端為正極時(shí),滑動變阻器的滑片向右滑動,電流表的示數(shù)持續(xù)增大
C. 增大照射光的強(qiáng)度,產(chǎn)生的光電子的最大初動能一定增大
D. 如果實(shí)驗(yàn)中入射光的頻率ν=7.00×1014Hz,則產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ek=1.2×10-19J
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經(jīng)歷三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài),其V-T圖象如圖所示,pa、pb、pc分別表示狀態(tài)a、b、c的壓強(qiáng),下列判斷正確的是 。
A. 過程ab中氣體一定吸熱
B. pc=pb>pa
C. 過程bc中分子勢能不斷增大
D. 過程bc中每一個(gè)分子的速率都減小
E. 過程ca中氣體吸收的熱量等于對外做的功
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】兩個(gè)物體A、B從同一地點(diǎn)在同一直線上做勻變速直線運(yùn)動,它們的速度圖像如圖所示,則( )
A.A、B兩物體運(yùn)動方向相反
B.t=4 s時(shí),A、B兩物體相遇
C.在相遇前,t=4 s時(shí)A、B兩物體相距最近
D.在相遇前,A、B兩物體最遠(yuǎn)距離20 m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,用電流傳感器研究自感現(xiàn)象.電源內(nèi)阻不可忽略,線圈的自感系數(shù)較大,其直流電阻小于電阻R的阻值.t=0時(shí)刻閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后,t1時(shí)刻斷開S,電流傳感器連接計(jì)算機(jī)分別描繪了整個(gè)過程線圈中的電流IL和電阻中的電流IR隨時(shí)間t變化的圖象.下列圖象中可能正確的是( )
A.
B.
C.
D.
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