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20.光滑斜面AB、AC、ED和FD的各端點都位于同一個圓周上,如圖所示,O點為圓心,點A、O、D在同一豎直線上,AC∥ED,AB∥FD.現(xiàn)將一個小物塊(圖中未畫出)分別從A、E和F端沿各個斜面由靜止釋放,則它下滑到各斜面底端的運動時間的關系,以下正確的是( 。
A.沿AC、ED斜面的運動時間相等且比較長
B.沿AB、FD斜面的運動時間相等且比較短
C.沿各個斜面的運動時間一樣長
D.沿各個斜面的運動時間各不一樣

分析 根據(jù)圓的幾何知識,可以求得AC和BC的長度,由牛頓第二定律可以求得物體運動的加速度的大小,再由勻變速直線運動的規(guī)律可以求得物體運動的時間

解答 解:任選一個端點與圓心O相連,設圓半徑為R,斜面與豎直線方向的夾角為θ,

則物塊在斜面上只受重力和彈力作用,合力等于重力沿斜面向下的分力,大小為mgsin(90°-θ),方向沿斜面向下,由牛頓第二定律可知,其加速度a=gcosθ,由幾何關系得斜面長度l=2Rcosθ,由運動學公式x=v0t+$\frac{1}{2}$at2得,運動時間t=$\sqrt{\frac{4R}{g}}$,與θ和斜面長度無關,選項A、B、D錯誤,C正確.
故選:C

點評 本題考查了牛頓第二定律和勻變速直線運動的規(guī)律,對物體受力分析,確定物體的運動的狀態(tài),在根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律來求解即可.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,質量為m的小球,用OB和O′B兩根輕繩吊著,兩輕繩與水平天花板的夾角分別為30°和60°,這時OB繩的拉力大小為F1;若燒斷O′B繩,當小球運動到最低點C時,OB繩的拉力大小為F2;當小球繼續(xù)向左擺到最高點時,OB繩的拉力大小為F3.則F1:F2:F3等于(  )
A.1:4:2B.1:4:1C.1:2:1D.2:1:2

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

11.歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應,是用加速后動能為0.5MeV的質子${\;}_{1}^{1}$H轟擊靜止的${\;}_{Z}^{A}$X,生成兩個動能均為8.9MeV的${\;}_{2}^{4}$He.
(1)寫出上述反應方程;
(2)求出上述反應中的質量虧損為多少kg.(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.光線由真空進入某種介質,當入射角為某特定角度時,反射光線與折射光線互相垂直,且二者均為偏振光,此特定角稱為布儒斯特角,用θb表示.如圖所示,某長方形玻璃磚,折射率為n=$\sqrt{3}$,放置在直線M正上方.光線由介質上下表面都垂直,AB間距為d=2$\sqrt{3}$cm,BC間距為L=4cm.
①求此介質的布儒斯特角θb
②光線由A點入射,入射角等于布儒斯特角θb,若要求光線只能到達直線MN上C點右側區(qū)域,介質的厚度d1應滿足什么條件(介質足夠長).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.質點從同一高度水平拋出,不計空氣阻力,下列說法正確的是(  )
A.質量越大,水平位移越大
B.初速度越大,落地速度越大
C.初速度越大,空中運動時間越長
D.初速度越大,落地時豎直方向速度越大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.蹦床是一項好看又驚險的運動,如圖所示為運動員在蹦床運動中完成某個動作時在不同位置的示意圖,圖中虛線PQ是彈性蹦床的初始位置,A為運動員抵達的最高點,B為運動員剛抵達蹦床時的位置,C為運動員抵達的最低點.不考慮空氣阻力,在A、B、C三個位置上運動員的機械能分別是EA、EB、EC,則下列判斷正確的是( 。
A.運動員由B到C過程中先加速后減速B.運動員由B到C過程中一直減速
C.EA=EB,EB>ECD.EA>EB,EB=EC

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

12.某同學欲采用下列器材研究一個額定電壓為2.5V的小燈泡(內阻約為6Ω)的伏安特性曲線.
A.直流電源(3V,內阻不計);
B.電流表(0~0.6A,內阻約為0.13Ω);
C.電壓表(0~3V,內阻約為3kΩ);
D.電壓表(0~15V,內阻約為15kΩ);
E.滑動變阻器(0~20Ω,額定電流為2A);
F.滑動變阻器(0~1000Ω,額定電流為0.5A);
G.開關、導線若干.
(1)為了減小測量誤差,電壓表應選用C,滑動變阻器應選用E.(選填序號)
(2)該同學選擇電流表外接法,且要求小燈泡兩端電壓變化范圍盡量大些.請在如圖甲的虛線框中畫出正確的實驗電路圖.
(3)閉合開關,逐次改變滑動變阻器滑片的位置,其中某組電流表、電壓表的示數(shù)如圖乙所示.則IA=0.24A,UV=1.50V.
(4)該同學在處理實驗數(shù)據(jù)時,在如圖丙所示的I-U坐標圖上已描好了點,請你在圖丙中繪制出小燈泡的I-U圖線.

(5)該同學連接電路的實物圖如圖丁所示,請指出他的電路接線中的錯誤:電流表采用了內接法.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,若繞地球做勻速圓周運動的空間站離地面的高度也等于R,則( 。
A.空間站的運行速度為$\sqrt{\frac{gR}{2}}$
B.空間站的加速度為$\frac{1}{2}$g
C.空間站的周期為2π$\sqrt{\frac{8R}{g}}$
D.空間站里的人和物都處于完全失重狀態(tài),沒有重力

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.如圖所示,有一可繞豎直中心軸轉動的水平圓盤,原長為L、勁度系數(shù)為k的輕質彈簧一端固定于軸O上,另一端連接質量為m的小物塊A.當圓盤靜止時,把彈簧拉長后將物塊放在圓盤上,使物塊能保持靜止的彈簧的最大長度為$\frac{5L}{4}$.設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力大小,轉動過程中彈簧始終在彈性限度內,則:
(1)若開始時彈簧處于原長,當圓盤的角速度為多大時,物塊A將開始滑動?
(2)若彈簧的長度為$\frac{3L}{2}$時,小物塊與圓盤能一起勻速轉動,試求轉動角速度的范圍.

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