【題目】如圖所示,在某豎直平面內(nèi),光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn),BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.2m的四分之一細(xì)圓管CD,管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧,彈簧一端固定,另一端恰好與管口D端平齊。一個(gè)質(zhì)量m為1 kg的小球放在曲面AB上,現(xiàn)從距BC的高度為h=0.6m處靜止釋放小球,它與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,小球進(jìn)入管口C端時(shí),它對(duì)上管壁有FN=2.5mg的相互作用力,通過CD后,在壓縮彈簧過程中小球速度最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep=0.5J。(g取10m/s2)問:
(1)小球在C處受到的向心力大;
(2)在壓縮彈簧過程中小球的最大動(dòng)能Ekm;
(3)小球最終停止的位置。
【答案】(1)35N;(2)6J;(3)
【解析】試題分析:(1)小球進(jìn)入管口C端時(shí)它與圓管上管壁有大小為的相互作用力,
故小球受到的向心力為: 。
(2)在壓縮彈簧過程中速度最大時(shí),合力為零.
設(shè)此時(shí)滑塊離D端的距離為,則有解得
在C點(diǎn),由代入數(shù)據(jù)得:
以小球動(dòng)能最大處為零勢(shì)能面,由機(jī)械能守恒定律有 :
得
(3)滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程,由動(dòng)能定理得
解得BC間距離。
小球與彈簧作用后返回C處動(dòng)能不變,小滑塊的動(dòng)能最終消耗在與BC水平面相互作用的過程中.
設(shè)物塊在BC上的運(yùn)動(dòng)路程為,由動(dòng)能定理有
解得
故最終小滑塊距離B為處停下。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在物理學(xué)發(fā)展過程中,許多科學(xué)家做出了突出貢獻(xiàn)。下列說法正確的是
A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用規(guī)律
B.安培提出了分子電流假說
C.楞次發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律
D.法拉第發(fā)現(xiàn)電流了電流磁效應(yīng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,開口向上的導(dǎo)熱氣缸C 靜置于水平桌面上,用一橫截面積為s=10cm2、質(zhì)量為m=2kg 的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體.一不可伸長(zhǎng)的輕繩一端系在活塞上,另一端跨過兩個(gè)定滑輪連著一勁度系數(shù)k=400N/m 的豎直輕彈簧A,A下端系有一質(zhì)量M=4kg 的物塊 B.開始時(shí),活塞到缸底的距離L1=100cm,輕繩恰好拉直,彈簧恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài),缸內(nèi)氣體的溫度t1=27℃.已知外界大氣壓強(qiáng)恒為p0=1.0×105Pa,取重力加速度g=10m/s2,不計(jì)一切摩擦.現(xiàn)
使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻,求:
①當(dāng)B 剛要離開桌面時(shí)氣缸內(nèi)封閉氣體的溫度;
②此過程中氣體吸熱還是放熱,為什么?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為一多用電表的內(nèi)部電路圖,表頭的內(nèi)阻196歐,量程200微安。該表有10mA、100mA兩檔的電流檔,10V、250V兩檔電壓檔以及×1、×10兩檔歐姆檔。則圖中的R1=_______Ω,R2=____Ω,R3=_______Ω(三空均保留兩位有效數(shù)字);若選擇×10的檔測(cè)量某電阻的阻值,則選擇開關(guān)應(yīng)拔到_______(填1或2或3或4)。
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【題目】甲、乙兩個(gè)物體分別放在廣州和北京,它們隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),下面說法正確的是 ( )
A. 甲的線速度大,乙的角速度小
B. 甲的線速度大,乙的角速度大
C. 甲和乙的線速度相等
D. 甲和乙的角速度相等
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組為了探究燈絲電阻與溫度的關(guān)系,設(shè)計(jì)并完成了有關(guān)實(shí)驗(yàn),以下是實(shí)驗(yàn)中可供選擇的器材:
A.待測(cè)小燈泡(額定功率6W'額定電流0.5A):
B.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω);
C.電壓表(0~5V,內(nèi)阻約5kΩ);
D.電壓表(0~15V,內(nèi)阻約15kΩ);
E.滑動(dòng)變阻器(0~50Ω,1.5A);
F.滑動(dòng)變阻器(0~1000Ω,0.1A);
G.直流電源(電動(dòng)勢(shì)15V,內(nèi)阻可忽略);
H.電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干.
(1) 實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,小燈泡兩端電壓可以從零至額定電壓范圍內(nèi)變化,從而測(cè)出小燈泡在不同電壓下的電流.則電壓表選________,滑動(dòng)變阻器選________ (填代號(hào)).
(2) 請(qǐng)?jiān)趯?shí)線方框中畫出為完成上述實(shí)驗(yàn)而設(shè)計(jì)的電路圖_________.
(3) 如圖所示是該小組測(cè)得小燈泡的I-U圖線,由圖線可知,小燈泡兩端的電壓為6V時(shí),其電阻值為______Ω;現(xiàn)有E=24V,r=16Ω的電源一個(gè),學(xué)習(xí)小組將二個(gè)這樣的相同燈泡串聯(lián)接在該電源兩端,則每個(gè)燈泡的實(shí)際功率約為________W(答案保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】隨著“神舟十號(hào)”與“天宮一號(hào)”成功牽手,我國(guó)將于2020年前發(fā)射月球登陸器。月球登陸器返回地球時(shí),先由月球表面發(fā)射后繞月球在近月圓軌道上飛行,經(jīng)軌道調(diào)整后與在較高圓軌道上運(yùn)行的軌道艙對(duì)接,對(duì)接完成后再經(jīng)加速脫離月球飛回地球。下列說法中正確的是( )
A. 登陸器從月球表面發(fā)射到近月圓軌道時(shí)的發(fā)射速度等于7.9km/s
B. 登陸器在近月圓軌道上運(yùn)行的速度必須大于月球第一宇宙速度
C. 登陸器在近月圓軌道上飛行的加速度小于軌道艙的飛行的加速度
D. 登陸器與軌道艙對(duì)接后,若加速到等于或大于月球第二宇宙速度就可以返回地球
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】兩根固定在水平面上的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,一端接有阻值為R=4Ω的電阻,處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.在導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌跨放質(zhì)量m=0.5kg的金屬直桿,金屬桿的電阻為r=lΩ,金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì).金屬桿在垂直桿的水平恒力F=2N作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),電阻R上的電功率是P=16W.
(1)求通過電阻R的電流的大小和方向;
(2)求金屬桿的速度大;
(3)某時(shí)刻撤去拉力,當(dāng)電阻R上的電功率為時(shí),金屬桿的加速度大小、方向.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理是矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng).一小型發(fā)電機(jī)的線圈共220匝,線圈面積S=0.05 m2,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為50 Hz,線圈內(nèi)阻不計(jì),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B= T.為了用此發(fā)電機(jī)所發(fā)出的交流電帶動(dòng)兩個(gè)標(biāo)有“220V,11kW”的電機(jī)正常工作,需在發(fā)電機(jī)的輸出端a、b與電機(jī)之間接一個(gè)理想變壓器,電路如圖所示,求:
(1)發(fā)電機(jī)的輸出電壓有效值為多少?
(2)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為多少?
(3)與變壓器原線圈串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)為多大?
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