【題目】如圖所示,一半徑R=1m的圓盤水平放置,在其邊緣E點固定一小桶(可視為質(zhì)點)。在圓盤直徑DE的正上方平行放置一水平滑道BC,滑道右端C點與圓盤圓心O在同一豎直線上,且豎直高度h=1.25 m。 AB為一豎直面內(nèi)的光滑圓弧軌道,半徑r=0.45m,且與水平滑道相切與B點。一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊(可視為質(zhì)點)從A點由靜止釋放,當滑塊經(jīng)過B點時,對B點壓力為6N,恰在此時,圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動,最終物塊由C點水平拋出,恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi).已知滑塊與滑道BC間的摩擦因數(shù)μ=0.2。(取g=10m/s2)求:
(1)滑塊到達B點時的速度;
(2)水平滑道BC的長度;
(3)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω應(yīng)滿足的條件。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】試題分析:(1)滑塊到達B點時,由牛頓第二定律得:
代入數(shù)據(jù)解得: 。
(2)滑塊離開C后,作平拋運動,由
解得: , ,滑塊在BC上運動時,由牛頓運動定律得: ,代入數(shù)據(jù)解得: ,由滑塊作減速運動,勻變速運動公式有: ,代入數(shù)據(jù)解得: ,(或:滑塊由B點到由C點的過程中由動能定理得:
代入數(shù)據(jù)解得: 。
(3)滑塊由B點到由C點,由運動學關(guān)系:
代入數(shù)據(jù)解得: ,得: ,圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω應(yīng)滿足條件: ,代入數(shù)據(jù)得: 。
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實驗小組在“探究加速度與物體的質(zhì)量、受力的關(guān)系”實驗中,設(shè)計出如下的實驗方案,其實驗裝置如圖1所示.已知小車質(zhì)量M=214.6g,打點計時器所使用的交流電頻率f=50Hz.其實驗步驟是:
A.按圖中所示安裝好實驗裝置;
B.利用墊塊調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車后,使小車(與紙帶、細繩和砝碼盤相連)能沿長木板向下做勻速運動;
C.取下細繩和砝碼盤,記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m;
D.將小車置于打點計時器旁(小車與紙帶相連,但與細繩和砝碼盤不相連)先接通電源,再放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求得小車的加速度a;
E.重新掛上細繩和砝碼盤,改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量,重復(fù)A、B、C、D步驟,求得小車在不同合外力F作用下的加速度.
回答以下問題:
①按上述方案做實驗,是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量?______(填“是”或“否”).
②實驗中打出的其中一條紙帶如圖2所示,由該紙帶可求得小車的加速度a=______m/s2.
③某同學將有關(guān)測量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計的表格中,如下表,
次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
砝碼盤中砝碼的重力F/N | 0.10 | 0.20 | 0.29 | 0.39 | 0.49 |
小車的加速度a/(m·s-2) | 0.88 | 1.44 | 1.84 | 2.38 | 2.89 |
他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖象(如圖3).造成圖線不過坐標原點的最主要原因是 ,從該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是 ,其大小是 .(g取10m/s2)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】作用在同一個物體上的兩個共點力,一個力的大小是2N,另一個力的大小是5N,它們合力的大小可能是
A. 2N B. 5N C. 6N D. 8N
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【題目】如圖所示,輕彈簧的兩端與質(zhì)量均為3m的B、C兩物塊固定連接,靜止在光滑水平面上,物塊C緊靠擋板但不粘連.另一質(zhì)量為m的小物塊A以速度vo從右向左與B發(fā)生彈性正碰,碰撞時間極短可忽略不計,所有過程都在彈簧彈性限度范圍內(nèi),求:
ⅰ.A、B碰后瞬間各自的速度;
ⅱ.彈簧第一次伸長最長時的彈性勢能.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】物理公式在確定物理量數(shù)量關(guān)系的同時,也確定了物理量單位的關(guān)系,因此,國際單位制中選定了幾個物理量的單位作為基本單位,進而導(dǎo)出其它物理量的單位。下列物理量的單位為基本單位的是
A. 力 B. 質(zhì)量 C. 速度 D. 加速度
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示的玻璃管ABCDE,CD部分水平,其余部分豎直(B端彎曲部分長度可忽略),玻璃管截面半徑相比其長度可忽略,CD內(nèi)有一段水銀柱,初始時數(shù)據(jù)如圖所示,環(huán)境溫度是300K,大氣壓是75cmHg.現(xiàn)保持CD水平,將玻璃管A端緩慢豎直向下插入大水銀槽中,當水平段內(nèi)水銀柱剛好全部進入DE豎直管內(nèi)時,保持玻璃管靜止不動.
ⅰ.玻璃管A端插入大水銀槽中的深度(即水銀面到管口A的豎直距離)是多少;
ⅱ.當管內(nèi)氣體溫度緩慢降低到多少K時,DE中的水銀柱剛好回到CD水平管中.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,在t=0時刻的波形圖如圖所示,已知波的傳播速度為1m/s,下列說法正確的是( )
A. 此時P質(zhì)點正向y軸正方向運動
B. 經(jīng)過0.1s,P、Q兩質(zhì)點的位移可能相同
C. 經(jīng)過0.2s,Q質(zhì)點運動的路程為30cm
D. 經(jīng)過0.4s,P質(zhì)點向x軸正方向移動了40cm
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】運動員在百米賽跑中,測得他在 50m處的瞬時速度為 6m/s,16s末到達終點的瞬時速度為7.5m/s,則它在全程內(nèi)的平均速度是 ( )
A. 6m/s B. 6.25m/s C. 6.75m/s D. 7.0m/s
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【題目】如圖所示為一理想變壓器,b是原線圈的中心抽頭,副線圈兩端接有理想交流電壓表和電流表,開關(guān)S,可變電阻R以及兩個阻值相同的定值電阻。從某時刻開始在原線圈cd兩端加上正弦式交變電壓,下列說法正確的是
A. 將可變電阻R調(diào)大,其它部分不變,電流表,電壓表的讀數(shù)均變小
B. 將開關(guān)S從斷開到閉合,其他部分不變,電流表讀數(shù)變大,電壓表讀數(shù)變小
C. 可變電阻R的阻值調(diào)為0時,開關(guān)S閉合前后電源的輸出功率之比為1:2
D. 將單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時,其他部分不變,副線圈的頻率減半
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