半徑為R的光滑半圓環(huán)形軌道固定在豎直平面內(nèi),從與半圓環(huán)相吻合的光滑斜軌上高h(yuǎn)=3R處,釋放一個(gè)小球,小球的質(zhì)量為m,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最低點(diǎn)A,又達(dá)到最高點(diǎn)B,如圖所示。求:
(1)小球到A、B兩點(diǎn)時(shí)的速度大小、;
(2)小球到A、B兩點(diǎn)時(shí),圓軌道對(duì)小球的彈力、大;
(3)、大小之差△F
(1)(2),(3)
解析試題分析:⑴小球從釋放到點(diǎn)的過程中,機(jī)械能守恒,有:
…………………………2分
解得: ……………………………1分
小球從釋放到點(diǎn)的過程中,機(jī)械能守恒,有:
…………………2分
解得: ……………………………1分
⑵小球到點(diǎn)、點(diǎn)時(shí),根據(jù)牛頓第二定律得:
………………………2分
………………………2分
解得: ………………………………1分
………………………………1分
所以, △ ………………1分
考點(diǎn):考查了機(jī)械能守恒,圓周運(yùn)動(dòng),牛頓第二定律
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如右圖所示兩段長(zhǎng)均為L(zhǎng)的輕質(zhì)線共同系住一個(gè)質(zhì)量為m的小球,另一端分別固定在等高的A、B兩點(diǎn),A、B兩點(diǎn)間距也為L(zhǎng),今使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速率為v,兩段線中張力恰好均為零,若小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速率為2v,則此時(shí)每段線中張力大小為( )
A. B.
C.3mg D.4mg
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(10分)如圖所示,水平光滑軌道AB與豎直半圓形光滑軌道在B點(diǎn)平滑連接,AB段長(zhǎng)x=2.5m,半圓形軌道半徑R=0.9m。質(zhì)量m=0.10kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F作用下,從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)B點(diǎn)時(shí)撤去力F,小滑塊進(jìn)入半圓形軌道,沿軌道恰好能通過最高點(diǎn)C,并從C點(diǎn)水平飛出。重力加速度g取10m/s2。求:
(1)滑塊落地點(diǎn)與B點(diǎn)的水平距離;
(2)滑塊剛進(jìn)入半圓形軌道時(shí),在B點(diǎn)對(duì)軌道壓力的大;
(3)拉力F的大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形,固定在豎直面內(nèi),管口B、C的連線水平.質(zhì)量為m的帶正電小球從B點(diǎn)正上方的A點(diǎn)自由下落,A、B兩點(diǎn)間距離為4R。從小球(小球直徑小于細(xì)圓管直徑)進(jìn)入管口開始,整個(gè)空間中突然加上一個(gè)斜向左上方的勻強(qiáng)電場(chǎng),小球所受電場(chǎng)力在豎直方向上的分力方向向上,大小與重力相等,結(jié)果小球從管口C處離開圓管后,又能經(jīng)過A點(diǎn). 設(shè)小球運(yùn)動(dòng)過程中電荷量沒有改變,重力加速度為g,求:
(1)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大。
(2)小球受到的電場(chǎng)力大。
(3)小球經(jīng)過管口C處時(shí)對(duì)圓管壁的壓力.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,兩平行導(dǎo)軌間距L=0.1 m,足夠長(zhǎng)光滑的傾斜部分和粗糙的水平部分圓滑連接,傾斜部分與水平面的夾角θ=30°,垂直斜面方向向上的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T,水平部分沒有磁場(chǎng).金屬棒ab質(zhì)量m=0.005 kg、電阻r=0.02 Ω,運(yùn)動(dòng)中與導(dǎo)軌始終接觸良好,并且垂直于導(dǎo)軌.電阻R=0.08 Ω,其余電阻不計(jì).當(dāng)金屬棒從斜面上離地高h(yuǎn)=1.0 m以上的任何地方由靜止釋放后,在水平面上滑行的最大距離x都是1.25 m.取g=10 m/s2,求:
(1)金屬棒在斜面上的最大速度;
(2)金屬棒與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3)從高度h=1.0 m處滑下后電阻R上產(chǎn)生的熱量.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ表面粗糙,與水平面間的夾角370,間距為1.0m,動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25。垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為4.0T,PM間電阻8.0。質(zhì)量為2.0kg的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置,其他電阻不計(jì)。用恒力沿導(dǎo)軌平面向下拉金屬桿ab,由靜止開始運(yùn)動(dòng),8s末桿運(yùn)動(dòng)剛好達(dá)到最大速度為8m/s,這8s內(nèi)金屬桿的位移為48m,(g=10m/s2,cos370=0.8,sin370=0.6)
求:
(1)金屬桿速度為4.0m/s時(shí)的加速度大小。
(2)整個(gè)系統(tǒng)在8s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(12分)如圖所示,在粗糙水平臺(tái)階上放置一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊,它與水平臺(tái)階間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,與臺(tái)階邊緣O點(diǎn)的距離s=5m。在臺(tái)階右側(cè)固定一個(gè)1/4圓弧擋板,圓弧半徑R=1m,圓弧的圓心也在O點(diǎn)。今以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系xOy,F(xiàn)用F=5N的水平恒力拉動(dòng)小物塊,一段時(shí)間后撤去拉力,小物塊最終水平拋出并擊中擋板。(,取g=10m/s2)
(1)若小物塊恰能擊中擋板上的P點(diǎn)(OP與水平方向夾角為37°),求其離開O點(diǎn)時(shí)的速度大。
(2)為使小物塊擊中擋板,求拉力F作用的最短時(shí)間。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(16分) 如圖所示,生產(chǎn)車間有兩個(gè)相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙,甲的速度為v0。小工件離開甲前與甲的速度相同,并平穩(wěn)地傳到乙上,工件與乙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,乙的寬度足夠大,重力加速度為g。
(1)若乙的速度為v0,求工件在乙上側(cè)向(垂直于乙的運(yùn)動(dòng)方向)滑過的距離s;
(2)若乙的速度為2v0,求工件在乙上剛停止側(cè)向滑動(dòng)時(shí)的速度大小v;
(3)保持乙的速度2v0不變,當(dāng)工件在乙上剛停止滑動(dòng)時(shí),下一只工件恰好傳到乙上,如此反復(fù)。若每個(gè)工件的質(zhì)量均為m,除工件與傳送帶之間摩擦外,其他能量損耗均不計(jì),求驅(qū)動(dòng)乙的電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60KW,汽車的質(zhì)量為5×103kg,汽車在水平路面上行駛時(shí),阻力是車的重力的0.05倍,若汽車始終保持額定的功率不變,取g=10m/s2,則從靜止啟動(dòng)后,求:
(1)汽車所能達(dá)到的最大速度是多大?
(2)當(dāng)汽車的加速度為1m/s2時(shí),速度是多大?
(3)如果汽車由啟動(dòng)到速度變?yōu)樽畲笾岛,馬上關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),測(cè)得汽車在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)前已通過624m的路程,求汽車從啟動(dòng)到停下來一共經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間?
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