【題目】如圖所示,半徑分別為R、2R的半圓軌道BC和AB固定在豎直面內(nèi),在軌道最高點B點平滑連接,兩半圓的圓心在同一豎直線上,半圓軌道AB在最低點A與水平軌道平滑連接,質(zhì)量為m的物塊放在P點,P、A間的距離為4R,用水平向右的恒力拉物塊,當(dāng)物塊運動到軌道上與C點等高的D點時,撤去拉力,結(jié)果物塊剛好能通過軌道最高點B點,重力加速度為g,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5,兩個半圓軌道光滑,不計物塊的大小,求:
(1)水平拉力的大。
(2)物塊從C點拋出后落到圓弧軌道上時,動能的大小。
【答案】(1) (2)3.32mgR
【解析】
(1)設(shè)水平拉力為F,設(shè)物體到B點時速度大小為v1,從P到B的過程根據(jù)動能定理有:
在B點由牛頓第二定律得:
解得:,
(2)設(shè)物塊運動到C點時速度大小為v2,由B到C根據(jù)機械能守恒有:
解得:
物塊從C點拋出后,做平拋運動,以C點為坐標(biāo)原點,建立如圖所示的坐標(biāo)系,
設(shè)物塊落到圓弧面上的位置坐標(biāo)為(x,y)則
x=v2t
x2+y2=(2R)2
解得:
此過程物塊下落的高度:
設(shè)物塊落到圓弧面上時動能大小為Ek,根據(jù)動能定理有:
解得:Ek=3.32mgR
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【題目】宇宙中,兩顆靠得比較近的恒星,只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn),稱之為雙星系統(tǒng)。在浩瀚的銀河系中,多數(shù)恒星都是雙星系統(tǒng)。設(shè)某雙星系統(tǒng)P、Q繞其連線上的O點做勻速圓周運動,如圖所示。若,則( 。
A.星球P的質(zhì)量一定大于Q的質(zhì)量
B.星球P的線速度一定大于Q的線速度
C.雙星間距離一定,雙星的質(zhì)量越大,其轉(zhuǎn)動周期越大
D.雙星的質(zhì)量一定,雙星之間的距離越大,其轉(zhuǎn)動周期越大
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【題目】壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小。一同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計了判斷升降機運動狀態(tài)的裝置,如圖甲所示,將壓敏電阻平放在升降機內(nèi),受壓面朝上,在上面放一物體m,當(dāng)升降機靜止時電流表示數(shù)為I0。某過程中電流表的示數(shù)為2I0,如圖乙所示,則在此過程中
A.物體處于失重狀態(tài)
B.物體可能處于勻速運動狀態(tài)
C.升降機一定向上做勻加速運動
D.甲升降機可能向下做勻減速運動
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【題目】如圖所示,平行金屬板A、B水平放置,將其與理想二極管串聯(lián)在電源兩端,一個帶電微粒從P點以一定的初速度平行于極板射入兩板間,粒子恰能做直線運動,則下列說法正確的是
A.微粒一定帶負(fù)電
B.增大微粒的速度,微粒將向上偏轉(zhuǎn)
C.將A板向下移,粒子將向上偏轉(zhuǎn)
D.將B板向下移,粒子將向下偏轉(zhuǎn)
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【題目】如圖所示,木板AB傾斜放置,傾角為30°,物塊放在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài),將木板繞A端在豎直面內(nèi)沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動,當(dāng)傾角為37°時物塊剛好要向下滑動,此時再給物塊施加一個斜向右上、與斜面夾角也為37°的拉力,物塊剛好要向上滑動,拉力的大小為24N,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù);
(2)物塊質(zhì)量大小。
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【題目】如圖所示,一個球繞中心軸線OO′以角速度ω做勻速圓周運動,則( )
A. a,b兩點的線速度相同
B. a,b兩點的角速度相同
C. 若θ=30°,則a,b兩點的線速度之比va∶vb= ∶2
D. 若θ=30°,則a,b兩點的向心加速度之比
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【題目】物體沿直線運動的v-t關(guān)系如圖所示,已知在第1s末合外力做功的功率大小為P,前2s內(nèi)合外力對物體做的功為W,以下說法正確的是
A. 在第2.5s末合外力做功的功率大小為0
B. 在第5s末合外力做功的功率大小為P
C. 從第3s末到第7s末合外力做功為-W
D. 從第3s末到第5s末合外力做功為-0.5W
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【題目】我國自主建設(shè)、獨立運行的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由數(shù)十顆衛(wèi)星構(gòu)成,目前已經(jīng)向一帶一路沿線國家提供相關(guān)服務(wù)。設(shè)想其中一顆人造衛(wèi)星在發(fā)射過程中,原來在橢圓軌道1繞地球 E 運行,在P點變軌后進入軌道2做勻速圓周運動,如圖所示。下列說法正確的是( )
A.在軌道 1 與在軌道 2 運行比較,衛(wèi)星在 P 點的加速度不同
B.在軌道 1 與在軌道 2 運行比較,衛(wèi)星在 P 點的線速度不同
C.衛(wèi)星在軌道 2 的任何位置都具有相同加速度
D.衛(wèi)星在軌道 1 的任何位置都具有相同線速度
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【題目】超強臺風(fēng)“利奇馬”在2019年8月10日凌晨1點45分前后在浙江省溫嶺市沿海登陸,登陸時中心附近最大風(fēng)力16級(52米/秒),是新中國成立之后登陸我國強度第五的超強臺風(fēng),風(fēng)力大,降水強度大,影響范圍廣,涉及到10個省區(qū)市,持續(xù)時間長,也是歷史上少有的超強臺風(fēng),對固定建筑物破壞程度非常巨大。請你根據(jù)所學(xué)物理知識推算固定建筑物所受風(fēng)力(空氣的壓力)與風(fēng)速(空氣流動速度)大小關(guān)系,假設(shè)某一建筑物垂直風(fēng)速方向的受力面積為S,風(fēng)速大小為v,空氣吹到建筑物上后速度瞬間減為零,空氣密度為ρ,風(fēng)力F與風(fēng)速大小v關(guān)系式為( )
A.B.C.D.
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