【題目】如圖所示為某同學設(shè)計的投射裝置,水平地面上固定一根內(nèi)壁光滑的細管道,管道下端固定在水平地面上,管道豎直部分長度為部分是半徑為的四分之一圓弧,管口沿水平方向,為圓弧的圓心。與圓心水平距離為的豎直墻壁上固定一個半徑為的圓形靶子,圓心等高,為靶子的最高點和最低點。管道內(nèi)處有一插銷,擋住下面的小球,彈簧上端與小球并未連接,彈簧下端固定在金屬桿上,可上下調(diào)節(jié),改變彈簧壓縮量。小球質(zhì)量為且可視為質(zhì)點,不計空氣阻力和彈簧的質(zhì)量,重力加速度為。為了讓小球擊中靶子,則:

(1)小球?qū)艿?/span>處的最大壓力;

(2)彈簧儲存的彈性勢能的范圍。

【答案】1,方向豎直向下(2

【解析】

1)因管口處于水平,小球從點離開后做平拋運動

水平位移

豎直位移

要使小球打到靶子上,小球下落的高度為

小球下落的時間為

所以小球從處離開時的速度為

時,軌道內(nèi)側(cè)對小球提供支持力,所以當時,小球?qū)壍缐毫ψ畲?/span>

由牛頓第二定律可知

解得,

由牛頓第三定律可知,小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?/span>

壓力的方向豎直向下

2)小球由運動過程中,根據(jù)能量守恒可知,取所在水平面為零勢能面

由此求得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(9分)某研究小組收集了兩個電學元件:電阻R0(約為2kΩ)和手機中的鋰電池(電動勢E標稱值為3.7V,允許最大放電電流為100mA)。實驗室備有如下器材:

A.電壓表V(量程3V,電阻RV 約為4.0kΩ)

B.電流表A1(量程100mA,電阻RA1 約為5Ω)

C.電流表A2(量程2mA,電阻RA2 約為50Ω)

D.滑動變阻器R1(0~40Ω,額定電流1A)

E.電阻箱R2(0~999.9Ω)

F.開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干

(1)為了測定電阻R0的阻值,小明設(shè)計了一電路,如圖甲所示為其對應(yīng)的實物圖,圖中的電流表A應(yīng)選 (選填“A1”或“A2”),請將實物連線補充完整。

(2)為測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r,小紅設(shè)計了如圖乙所示的電路圖。根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出圖象,如圖丙所示。若圖線的斜率為k,縱軸截距為b,則該鋰電池的電動勢E= ,內(nèi)阻r= (用k、b和R2表示)。該實驗的測量值偏小,造成此系統(tǒng)誤差主要原因是 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(

A. 在關(guān)于物質(zhì)波的表達式ε=hv中,能量ε和動量p是描述物質(zhì)的粒子性的重要物理量,波長λ和頻率ν是描述物質(zhì)的波動性的典型物理量

B. Th(釷)核衰變?yōu)?/span>Pa(鏷)核時,衰變前Th核質(zhì)量等于衰變后Pa核與β粒子的總質(zhì)量

C. 根據(jù)玻爾理論,氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,要釋放一定頻率的光子,同時電子的動能減小

D. 光電效應(yīng)的實驗結(jié)論是:對于某種金屬,超過極限頻率的入射光的頻率越高,所產(chǎn)生的光電流就越強

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電源和一個水平放置的平行板電容器、三個電阻組成如圖所示的電路。當開關(guān)S閉合后,電容器中有一個帶電液滴正好處于靜止狀態(tài),F(xiàn)將開關(guān)S斷開,則以下判斷正確的是(.

A. 液滴仍保持靜止狀態(tài)

B. 液滴將向下運動

C. 電容器上的帶電量將減為零

D. 電容器上的帶電量將增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學用如圖所示的裝置做驗證動量守恒定律的實驗,先將球a從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復(fù)10次,再把同樣大小的球b放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止,讓球a仍從原固定點由靜止開始滾下,且與球b相碰后,兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復(fù)10次。圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點。

1)為了使兩球碰撞為一維碰撞,所選兩球的直徑關(guān)系為:a球的直徑_____b球的直徑 大于、等于小于 ;為減小實驗誤差,在兩球碰撞后使A球不反彈,所選用的兩小球質(zhì)量關(guān)系應(yīng)為ma_______mb(選填小于、大于等于);

2)在以下選項中,哪些是本次實驗必須進行的測量?答:____(填選項號)。

A.斜槽軌道末端到水平地面的高度H

B.小球a、b的質(zhì)量ma,mb

C.小球a、b的半徑r

D.小球a、b離開斜槽軌道末端后做平拋運動的飛行時間t

E.記錄紙上O點到AB、C各點的距離OA、OB、OC

F.a的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h

3)為測定未放被碰小球時,小球a落點的平均位置,把刻度尺的零刻度線跟記錄紙上的O點對齊,圖中給出了小球a落點附近的情況,由圖可得點OB間的距離應(yīng)為_______cm。

4)按照本實驗方法,驗證動量守恒的驗證式是____________________________

5)利用該實驗測得的物理量,也可以判斷兩球碰撞過程中機械能是否守恒,判斷的依據(jù)是看maOB2=______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,時刻,坐標原點的振源從平衡位置開始沿軸正方向振動,激發(fā)的簡諧波同時向軸、正、負方向傳播,其周期、振幅。當平衡位置坐標為的質(zhì)點剛開始振動時,坐標為處的質(zhì)點剛好第一次位于波谷。下列說法正確的是____________

A. 該簡諧波的波速為

B. 質(zhì)點的振動時而反相,時而同相

C. 當質(zhì)點剛開始振動時,質(zhì)點已通過的路程為

D. 這列波遇到線度為的障礙物時能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

E. 以質(zhì)點剛開始振動的時刻為計時起始時刻,質(zhì)點的振動方程為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,表面粗糙的U形金屬線框水平固定,其上橫放一根阻值為R的金屬棒ab,金屬棒與線框接觸良好,通電螺線管豎直放置在線框與金屬棒組成的回路中,下列說法正確的是

A. 當變阻器滑片P向上滑動時,螺線管內(nèi)部的磁通量增大

B. 當變阻器滑片P向下滑動時,金屬棒所受摩擦力方向向右

C. 當變阻器滑片P向上滑動時,流過金屬棒的電流方向由ab

D. 當變阻器滑片P向下滑動時,流過金屬棒的電流方向由ab

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,為玻璃材料制成的一棱鏡的截面圖,AEFB為四分之一圓弧BCDO為矩形,一細光束從圓弧的中點E沿半徑射入棱鏡后,在圓心O點恰好發(fā)生全反射,經(jīng)CD面反射,再從圓弧的F點射出,已知OA=a, ,光在真空中的傳播速度為c,求:

①從F點射出的光線與法線夾角的正弦值;

②從F點射出的光在棱鏡中傳播的時間t

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為飛機起飛時,在同一底片上相隔同樣時間多次曝光“拍攝”的照片,可以看出,在同樣時間間隔中,飛機的位移不斷增大,則下列說法中正確的是( 。

A. 從圖中可看出飛機是做勻加速直線運動

B. 量取圖中數(shù)據(jù)可以求得飛機在中間位置的速度

C. 量取圖中數(shù)據(jù)可以求出飛機在該過程的平均速度

D. 量取圖中數(shù)據(jù)可以判斷飛機是否做勻變速直線運動

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