(2011?豐臺區(qū)一模)如圖所示,長為s的光滑水平面左端為豎直墻壁,右端與半徑為R光滑圓弧軌道相切于B點.一質(zhì)量為m的小球從圓弧軌道上離水平面高為h(h?R)的A點由靜止下滑,運動到C點與墻壁發(fā)生碰撞,碰撞過程無機械能損失,最終小球又返回A點;之后這一過程循環(huán)往復(fù)地進行下去,則小球運動的周期為( 。
分析:h?R,可知小球在光滑圓弧上的運動為單擺運動,根據(jù)動能定理求出B點的速度,B到C做勻速直線運動,很容易求出B到C的時間,再根據(jù)周期公式求出A到B的時間,即可求出小球的運動周期.
解答:解:根據(jù)動能定理mgh=
1
2
mv2-0,v=
2gh
,B到C的時間t1=
s
v
=
s
2gh
,單擺的周期為T=2π
R
g
,所以A到B的時間t2=
π
2
R
g
,所以小球的運動周期為T=2(t1+t2)=π
R
g
+s
2
gh
.故A正確,B、C、D錯誤.
故選A.
點評:解決本題的關(guān)鍵知道什么樣的運動是單擺運動,以及掌握單擺的周期公式T=2π
l
g
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?豐臺區(qū)一模)示波器是一種常見的電學(xué)儀器,可以在熒光屏上顯示出被檢測的電壓隨時間的變化情況.圖甲為示波器的原理結(jié)構(gòu)圖,電子經(jīng)電壓Uo加速后進入偏轉(zhuǎn)電場.豎直極板AB間加偏轉(zhuǎn)電壓UAB、水平極板間CD加偏轉(zhuǎn)電壓UCD,偏轉(zhuǎn)電壓隨時間變化規(guī)律如圖乙所示.則熒光屏上所得的波形是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2011?豐臺區(qū)一模)(1)用多用表的歐姆檔測量阻值約為幾十kΩ的電阻Rx,以下給出的是可能的操作步驟:
a.將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆檔調(diào)零旋鈕使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆檔的零刻度,斷開兩表筆.
b.將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端,讀出Rx的阻值后,斷開兩表筆.
c.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),對準(zhǔn)歐姆檔?1k的位置.
d.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),對準(zhǔn)歐姆檔?100的位置.
e.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),對準(zhǔn)交流“OFF”檔,并拔出兩表筆.
①請把你認(rèn)為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在橫線上
cabe
cabe

②根據(jù)如圖(1)所示指針位置,此被測電阻的阻值約為
11k
11k
Ω.

(2)某實驗小組采用如圖(2)所示的裝置探究“合外力做功與速度變化的關(guān)系”.實驗時,先接通電源再松開小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點.小車所受到的拉力F為0.20N,小車的質(zhì)量為200g.
①實驗前,木板左端被墊起一些,使小車在不受拉力作用時做勻速直線運動.這樣做的目的是
AC
AC

A.為了平穩(wěn)摩擦力
B.增大小車下滑的加速度
C.可使得細繩對小車做的功等于合外力對小車做的功
D.可以用質(zhì)量較小的砝碼就可以拉動小車,以滿足砝碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量的要求
②同學(xué)甲選取一條比較理想的紙帶做分析.小車剛開始運動時對應(yīng)在紙帶上的點記為起始點O,在點跡清楚段依次選取七個計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G,相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1s.測量起始點O至各計數(shù)點的距離,計算計數(shù)點對應(yīng)小車的瞬時速度、計數(shù)點與O點之間的速度平方差、起始點O到計算點過程中細繩對小車做的功.其中計數(shù)點D的三項數(shù)據(jù)沒有計算,請完成計算并把結(jié)果填入表格中.

點跡 O A B C D E F G
x/cm 15.50 21.60 28.61 36.70 45.75 55.75 66.77
v/(m﹒s-1 0.656 0.755
0.857
0.857
0.953 1.051
△v 2/(m2﹒s-2 0.430 0.570
0.734
0.734
0.908 1.105
W/J 0.0432 0.0572
0.0734
0.0734
0.0915 0.112
③以W為縱坐標(biāo)、以△v2為橫坐標(biāo)在方格紙中作出W---△v2圖象.B、C、E、F四點已經(jīng)在圖中描出,請在圖中描出D點,并根據(jù)描點合理畫出圖象.

④根據(jù)圖象分析得到的結(jié)論
W與△v2成正比
W與△v2成正比

⑤同學(xué)乙提出利用上述實驗裝置來驗證動能定理.如圖所示是打點計時器打出的小車在恒力F作用下做勻加速直線運動的紙帶,測量數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中.小車質(zhì)量為m,打點計時器的打點周期為T.利用這些數(shù)據(jù)可以驗證動能定理.

請你判斷這種想法是否可行?如果不行,說明理由.如果可行,寫出必要的分析與推理.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?豐臺區(qū)一模)如圖所示,處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距L=1m.導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角,下端連接阻值為R的電阻.勻強磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上,磁感應(yīng)強度為B=0.4T.質(zhì)量為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直且保持良好接觸,它們間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25.金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑,當(dāng)金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時,速度大小為10m/s.(取g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).求:
(1)金屬棒沿導(dǎo)軌開始下滑時的加速度大;
(2)當(dāng)金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時電阻R消耗的功率;
(3)電阻R的阻值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?豐臺區(qū)一模)1932年美國物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器,巧妙地利用帶電粒子在磁場中的運動特點,解決了粒子的加速問題.現(xiàn)在回旋加速器被廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究和醫(yī)學(xué)設(shè)備中.

某型號的回旋加速器的工作原理如圖甲所示,圖為俯視圖乙.回旋加速器的核心部分為D形盒,D形盒裝在真空容器中,整個裝置放在巨大的電磁鐵兩極之間的強大磁場中,磁場可以認(rèn)為是勻強在場,且與D形盒盒面垂直.兩盒間狹縫很小,帶電粒子穿過的時間可以忽略不計.D形盒半徑為R,磁場的磁感應(yīng)強度為B.設(shè)質(zhì)子從粒子源A處時入加速電場的初速度不計.質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為+q.加速器接一定涉率高頻交流電源,其電壓為U.加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用.
(1)求質(zhì)子第1次經(jīng)過狹縫被加速后進入D形盒運動軌道的半徑r1;
(2)求質(zhì)子從靜止開始加速到出口處所需的時間t;
(3)如果使用這臺回旋加速器加速α粒子,需要進行怎樣的改動?請寫出必要的分析及推理.

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