【題目】如圖為某自動(dòng)投放器的示意圖,其下半部AB是一長(zhǎng)為R的豎直管道,上半部BC是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道,AB管內(nèi)有一原長(zhǎng)為R、下端固定的輕質(zhì)彈簧.投放時(shí),若將彈簧長(zhǎng)度壓縮了0.5R后鎖定,在彈簧上端放置一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)且質(zhì)量為m的小球,解除鎖定,彈簧可將小球彈射出去.當(dāng)小球到達(dá)頂端C時(shí),對(duì)軌道壁的壓力恰好為零,不計(jì)一切阻力,且鎖定和解除鎖定時(shí),均不改變彈簧的彈性勢(shì)能.已知重力加速度為g,求:
(1)小球到達(dá)頂端C時(shí)的速度大小v1;
(2)彈簧壓縮了0.5R時(shí)的彈性勢(shì)能Ep1;
(3)若將彈簧壓縮了0.6R時(shí),彈簧彈性勢(shì)能為Ep2=Ep1,小球落地點(diǎn)離OO′的水平距離s是多少?
【答案】(1)魚餌到達(dá)管口C時(shí)的速度大小;(2)彈簧壓縮到0.5R時(shí)的彈性勢(shì)能Ep=2mgR;(3)若將彈簧壓縮了0.6R時(shí),彈簧彈性勢(shì)能為Ep2=Ep1,小球落地點(diǎn)離OO′的水平距離是4.2R
【解析】
試題分析:(1)質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,完全由重力提供,
則mg=m …①
由①式解得:v1= …②
(2)從彈簧釋放到最高點(diǎn)C的過(guò)程中,彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為魚餌的機(jī)械能,由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律有Ep=mg(0.5R+R)+ mv12 …③
由②③式解得:Ep=2mgR…④
(3)設(shè)其到達(dá)管口C時(shí)速度大小為v2,由機(jī)械能守恒定律得:Ep2=mg(0.6R+R)+mv22 …⑤
魚餌離開(kāi)管口C后做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)經(jīng)過(guò)t時(shí)間落到水面上,離OO'的水平距離為x,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有:x=v2t+R…⑥ h=2R=gt2 ⑦
由⑤⑥⑦式解得:x=4.2R
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在地面上插入一對(duì)電極M和N,將兩個(gè)電極與直流電源相連,大地中形成恒定電流和恒定電場(chǎng).恒定電場(chǎng)的基本性質(zhì)與靜電場(chǎng)相同,其電場(chǎng)線分布如圖,P、Q是電場(chǎng)中的兩點(diǎn).下列說(shuō)法正確的是
A. P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比Q點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大
B. P點(diǎn)電勢(shì)比Q點(diǎn)電勢(shì)高
C. 電子在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的電勢(shì)能大
D. 電子沿直線從N到M的過(guò)程中所受電場(chǎng)力恒定不變
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在傾角為α的斜面上,放一質(zhì)量為m的小球,小球和斜面及擋板間均無(wú)摩擦,當(dāng)擋板繞O點(diǎn)逆時(shí)針緩慢地轉(zhuǎn)向水平位置的過(guò)程中,則有
A. 擋板對(duì)小球的彈力先減小后增大 B. 擋板對(duì)小球的彈力先增大后減小
C. 斜面對(duì)球的支持力逐漸增大 D. 斜面對(duì)球的支持力逐漸減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是
A.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),入射光的光強(qiáng)一定,頻率越高,逸出的光電子的最大初動(dòng)能就越大
B.盧瑟福依據(jù)極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度散射提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型
C.一群氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí),能輻射3種不同頻率的光子
D.比結(jié)合能越大,原子核越不穩(wěn)定
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在光滑水平面上,用彈簧水平連接一斜面體,彈簧的另一端固定在墻上,一人站在斜面上,系統(tǒng)靜止不動(dòng),然后人沿斜面加速上升,則
A.系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)
B.系統(tǒng)靜止時(shí)斜面體共受到4個(gè)力作用
C.人加速時(shí)彈簧伸長(zhǎng)
D.人加速時(shí)斜面體對(duì)地面的壓力變大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件.現(xiàn)用伏安法測(cè)繪出熱敏電阻分別在溫度為℃和溫度為℃時(shí)的伏安特性曲線,要求特性曲線盡可能完整.先用歐姆表粗測(cè)出常溫下待測(cè)熱敏電阻的阻值大約5,熱敏電阻和溫度計(jì)插入帶塞的保溫杯中,杯內(nèi)有一定量的冷水,其它備用的儀表和器具有:
a.電流表A1,量程0.6 A,內(nèi)阻約2
b.電流表A2,量程3 A,內(nèi)阻約0.4
c.電壓表V1,量程15 V,內(nèi)阻約50 k
d.電壓表V2,量程3 V,內(nèi)阻約10 k
e.滑動(dòng)變阻器R1(0~100)
f.滑視變阻器R2(0~20)
g.電源E(3 V、內(nèi)阻可忽略)
h.盛有熱水的熱水杯(圖中未畫出)
i.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的電流表為 (填“A1”或“A2”),應(yīng)選用的電壓表為 (填“V1”或“V2”),應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器為 (填“R1”或“R2”)
(2)將實(shí)物圖連線補(bǔ)充成完整的測(cè)量電路(實(shí)線代表導(dǎo)線),要求測(cè)量誤差盡可能小.
(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程主要有如下操作步驟,合理的順序是 (填寫步驟前的字母)
A.接通電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,多次記錄電壓表和電流表的示數(shù)
B.往保溫杯中緩慢加入熱水,并同步攪動(dòng)均勻,直到溫度穩(wěn)定在
C.往保溫杯中緩慢加入一定量的冷水,將熱敏電阻和溫度計(jì)插入保溫杯中
D.往保溫杯中加入一些熱水,待溫度穩(wěn)定在
E.在同一個(gè)坐標(biāo)系中繪出兩個(gè)溫度下熱敏電阻的伏安特性曲線
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于重力加速度,下面說(shuō)法正確的是( 。
A. 重力加速度表示自由下落物體運(yùn)動(dòng)的快慢
B. 重力加速度表示自由下落物體運(yùn)動(dòng)的速度變化的大小
C. 重力加速度表示自由下落物體運(yùn)動(dòng)的速度變化的快慢
D. 輕、重物體重力加速度不同
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如右圖所示,小車上有一直立木板,木板上方有一槽,槽內(nèi)固定一定滑輪,跨過(guò)定滑輪的輕繩一端系一重球,另一端系在輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)上,彈簧測(cè)力計(jì)固定在小車上,開(kāi)始時(shí)小車處于靜止?fàn)顟B(tài),輕繩豎直且重球恰好緊挨直立木板,假設(shè)重球和小車始終保持相對(duì)靜止,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.若小車勻加速向右運(yùn)動(dòng),彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)及小車對(duì)地面壓力均不變
B.若小車勻加速向左運(yùn)動(dòng),彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)及小車對(duì)地面壓力均不變
C.若小車勻加速向右運(yùn)動(dòng),彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)變大,小車對(duì)地面壓力變小
D.若小車勻加速向左運(yùn)動(dòng),彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)變大,小車對(duì)地面壓力不變
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】科技館中的一個(gè)展品如圖所示,在較暗處有一個(gè)不斷均勻滴水的水龍頭,在一種特殊的間歇閃光燈的照射下,若調(diào)節(jié)間歇閃光時(shí)間間隔正好與水滴從A下落到B的時(shí)間相同,可以看到一種奇特的現(xiàn)象,水滴似乎不再下落,而仿佛是固定在圖中的A、B、C、D四個(gè)位置不動(dòng),對(duì)出現(xiàn)的這種現(xiàn)象,下列描述正確的是()( )
A. 水滴在下落過(guò)程中通過(guò)相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間滿足tAB<tBC<tCD
B. 間歇發(fā)光的間隔時(shí)間是
C. 水滴在B、C、D點(diǎn)速度之比滿足vB:vC:vD=1:4:9
D. 根據(jù)題目條件可以求得水滴在D點(diǎn)的速度
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