【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=1 kg的小物塊由靜止輕輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上,從A點(diǎn)隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到水平部分的最右端B點(diǎn),經(jīng)半圓軌道C點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑的半圓軌道,恰能做圓周運(yùn)動(dòng).C點(diǎn)在B點(diǎn)的正上方,D點(diǎn)為軌道的最低點(diǎn).小物塊離開(kāi)D點(diǎn)后,做平拋運(yùn)動(dòng),恰好垂直于傾斜擋板打在擋板跟水平面相交的E點(diǎn).已知半圓軌道的半徑R=0.9 m,D點(diǎn)距水平面的高度h=0.75 m,取g=10 m/s2,試求:
(1)摩擦力對(duì)小物塊做的功;
(2)小物塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大;
(3)傾斜擋板與水平面間的夾角θ.
【答案】 (1)摩擦力對(duì)物塊做的功為4.5J;(2)小物塊對(duì)軌道的壓力大小為60N;傾斜擋板與水平面的夾角為θ為60°。
【解析】試題分析:(1)設(shè)小物塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小,因?yàn)榻?jīng)過(guò)C時(shí)恰好能完成圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律可得:
mg=,解得=3m/s
小物塊由A到B過(guò)程中,設(shè)摩擦力對(duì)小物塊做的功為W,由動(dòng)能定理得:
W=,解得W=4.5J
故摩擦力對(duì)物塊做的功為4.5J.
(2)設(shè)小物塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度為,對(duì)由C點(diǎn)到D點(diǎn)的過(guò)程,由動(dòng)能定理的:
mg.2R=
小物塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí),設(shè)軌道對(duì)它的支持力大小為,由牛頓第二定律得:
﹣mg=
聯(lián)立解得=60N,=3m/s
由牛頓第三定律可知,小物塊對(duì)軌道的壓力大小為:
==60N.
故小物塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為60N.
(3)小物塊離開(kāi)D點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)經(jīng)時(shí)間t打在E點(diǎn),由h=得:t=s
設(shè)小物塊打在E點(diǎn)時(shí)速度的水平、豎直分量分別為、,速度跟豎直方向的夾角為α,則:
又tanα==
聯(lián)立解得α=60°
再由幾何關(guān)系可得θ=α=60°
故傾斜擋板與水平面的夾角為θ為60°.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量一個(gè)量程為3V的電壓表的內(nèi)電阻(幾千歐),實(shí)驗(yàn)室提供直流電源的電動(dòng)勢(shì)為6V,內(nèi)阻忽略不計(jì);
(1)請(qǐng)完成圖乙的實(shí)物連接__________;
(2)在該實(shí)驗(yàn)中,認(rèn)為當(dāng)變阻器的滑片P不動(dòng)時(shí),無(wú)論電阻箱的阻值如何增減,aP兩點(diǎn)間的電壓保持不變;請(qǐng)從下列滑動(dòng)變阻器中選擇最恰當(dāng)?shù)氖牵?/span>__________;
A.變阻器A(0-2000Ω,0.1A) B.變阻器B(0-20Ω,1A) C.變阻器C(0-5Ω,1A)
(3)連接好線路后,先將變阻器滑片P調(diào)到最______端,并將電阻箱阻值調(diào)到_______(填“0”或“最大”),然后閉合電鍵S,調(diào)節(jié)P,使電壓表滿偏,此后滑片P保持不動(dòng);
(4)調(diào)節(jié)變阻箱的阻值,記錄電壓表的讀數(shù);最后將電壓表讀數(shù)的倒數(shù)與電阻箱讀數(shù)R描點(diǎn),并畫出圖丙所示的圖線,由圖象得,待測(cè)電壓表的內(nèi)阻值為________Ω。(保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)圖。勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,電子束由電子槍產(chǎn)生,其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直。電子速度的大小和磁場(chǎng)強(qiáng)弱可分別由通過(guò)電子槍的加速電壓和勵(lì)磁線圈的電流來(lái)調(diào)節(jié)。下列說(shuō)法正確的是
A. 僅增大勵(lì)磁線圈中電流,電子束徑跡的半徑變大
B. 僅提高電子槍加速電壓,電子束徑跡的半徑變大
C. 僅增大勵(lì)磁線圈中電流,電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將變大
D. 僅提高電子槍加速電壓,電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將變大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上,從t=0時(shí)刻開(kāi)始受到水平外力的作用.力的大小F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示,力的方向保持不變,則下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 物體在0~t0和t0~ 2t0水平外力做功之比是1∶10
B. 物體在0~t0和t0~ 2t0水平外力做功之比是1∶8
C. 外力在t0和2t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率之比是1∶8
D. 外力在t0和2t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率之比是1∶6
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】閉合矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直,規(guī)定垂直紙面向里為磁場(chǎng)的正方向,abcda方向電流的正方向,水平向右為安培力的正方向,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,關(guān)于線框中的電流i、ad邊所受的安培力F隨時(shí)間t變化的圖象,下列說(shuō)法正確的是( 。
A. B. C. D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為氫原子能級(jí)示意圖的一部分,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是
A. 從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)時(shí)電子的軌道半徑減小,電勢(shì)能減小,動(dòng)能增大
B. 處于n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光子能使逸出功為10.2eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)
C. 一個(gè)處于n=4能級(jí)的氫原子躍遷時(shí)最多輻射出3種頻率的光子
D. 帶有13.9eV能量的電子撞擊處于基態(tài)能級(jí)的氫原子不能使其躍遷到n=2能級(jí)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)想駕駛一輛“陸地——太空”兩用汽車(如圖),沿地球赤道行駛并且汽車相對(duì)于地球速度可以增加到足夠大。當(dāng)汽車速度增加到某一值時(shí),它將成為脫離地面繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的“航天汽車”。不計(jì)空氣阻力,已知地球的半徑R=6400km。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 汽車在地面上速度增加時(shí),它對(duì)地面的壓力增大
B. 當(dāng)汽車速度增加到7.9km/s,將離開(kāi)地面繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)
C. 此“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期為1h
D. 在此“航天汽車”上可以用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,一絕緣輕繩將矩形線框靜止懸吊在空中,線框正下方有一直導(dǎo)線,且與線框在同一豎直平面內(nèi),直導(dǎo)線與線框下邊平行。規(guī)定電流的方向水平向左為正,當(dāng)直導(dǎo)線中的電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示時(shí),關(guān)于輕繩上的拉力和線框受到的重力的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 在0~t 0內(nèi),輕繩的拉力一直等于線框受到的重力
B. 在0~t 0內(nèi),輕繩的拉力一直大于線框受到的重力
C. 在t 0 ~t 1內(nèi),輕繩的拉力一直大于線框受到的重力
D. 在t 0 ~t 1內(nèi),輕繩的拉力一直等于線框受到的重力
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,水平軌道與半徑為的豎直半圓形軌道相切于點(diǎn),質(zhì)量為和的、兩個(gè)小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))原來(lái)靜止于水平軌道上,其中小滑塊與一輕彈簧相連.某一瞬間給小滑塊一沖量使其獲得的初速度向右沖向小滑塊,與碰撞后彈簧不與相粘連,且小滑塊在到達(dá)點(diǎn)之前已經(jīng)和彈簧分離,不計(jì)一切摩擦,求:
()和在碰撞過(guò)程中彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能.
()小滑塊經(jīng)過(guò)圓形軌道的點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力.
()通過(guò)計(jì)算說(shuō)明小滑塊能否到達(dá)圓形軌道的最高點(diǎn).
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