【題目】帶有1/4光滑圓弧軌道質(zhì)量為M的滑車靜止置于光滑水平面上,如圖所示,一質(zhì)量也為M的小球以速度v0水平?jīng)_上滑車,到達某一高度后,小球又返回車的左端,則
A. 小球以后將向左做平拋運動
B. 小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運動
C. 此過程小球?qū)π≤囎龅墓?/span>
D. 小球在弧形槽上升的最大高度為
【答案】BC
【解析】
試題小球和小車組成的系統(tǒng),在水平方向上動量守恒,小球越過圓弧軌道后,在水平方向上與小車的速度相同,返回時仍然落回軌道,根據(jù)動量守恒定律判斷小球的運動情況.對小車,運用動能定理求小球?qū)π≤囎龅墓Γ?dāng)小球與小車的速度相同時,小球上升到最大高度,由動量守恒定律和機械能守恒定律結(jié)合求解最大高度.
小球滑上滑車,又返回,到離開滑車的整個過程中,系統(tǒng)水平方向動量守恒.選取向右為正方向,由動量守恒定律得:,由機械能守恒定律得:,解得:,即小球在水平方向上速度為零,離開后做自由落體運動,故B正確A錯誤;對小車,運用動能定理得:小球?qū)π≤囎龅墓?/span>,故C正確;當(dāng)小球與小車的速度相同時,小球上升到最大高度,設(shè)共同速度為v.規(guī)定向右為正方向,運用動量守恒定律得,根據(jù)能量守恒定律得,有: ,代入數(shù)據(jù)得,D錯誤.
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用如圖1所示的實驗裝置探究小車動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系.圖中A為小車,連接在小車后面的紙帶穿過打點計時器B的限位孔,它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上,C為彈簧測力計,不計繩與滑輪的摩擦.實驗時,先接通電源再松開小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點.
①該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上,從點跡清楚的某點開始記為O點,順次選取5個點,分別測量這5個點到O之間的距離,并計算出它們與O點之間的速度平方差△V2(△V2="V"2﹣V02),填入表:
點跡 | s/cm | △v2/m2s2 |
O | / | / |
1 | 1.60 | 0.04 |
2 | 3.60 | 0.09 |
3 | 6.00 | 0.15 |
4 | 7.00 | 0.18 |
5 | 9.20 | 0.23 |
若測出小車質(zhì)量為0.2kg,結(jié)合如圖2的圖象可求得小車所受合外力的大小為___N
②本實驗中是否必須滿足小桶(含內(nèi)部沙子)的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量________(填是或否)
③若該同學(xué)通過計算發(fā)現(xiàn)小車所受合力小于彈簧測力計讀數(shù),明顯超出實驗誤差的正常范圍.你認為主要原因是________.
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【題目】平拋運動可以分解為水平和豎直方向的兩個直線運動,在同一坐標(biāo)系中作出這兩個分運動的v-t圖線,如圖所示。若平拋運動的時間大于2t1,下列說法中正確的是( )
A.圖線2表示水平分運動的v-t圖線
B.t1時刻的速度方向與初速度方向的夾角為30°
C.t1時間內(nèi)的豎直位移與水平位移之比為1∶2
D.2t1時刻的速度方向與初速度方向的夾角為60°
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【題目】風(fēng)洞實驗室能產(chǎn)生大小和方向均可改變的風(fēng)力。如圖所示,在風(fēng)洞實驗室中有足夠大的光滑水平面,在水平面上建立xOy直角坐標(biāo)系。質(zhì)量m=0.5kg的小球以初速度v0=0.40m/s從O點沿x軸正方向運動,在0~2.0s內(nèi)受到一個沿y軸正方向、大小F1=0.20N的風(fēng)力作用;小球運動2.0s后風(fēng)力方向變?yōu)?/span>y軸負方向、大小變?yōu)?/span>F2=0.10N(圖中未畫出)。試求:
(1)2.0s末小球在y方向的速度大小和2.0s內(nèi)運動的位移大小;
(2)風(fēng)力F2作用多長時間,小球的速度變?yōu)榕c初速度相同。
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【題目】一塊銅片置于如圖所示的磁場中,如果用力把這銅片從磁場拉出或把它進一步推入,則在這兩個過程中有關(guān)磁場對銅片的作用力,下列敘述正確的是
A. 拉出時是阻力
B. 推入時是阻力
C. 拉出時不受磁場力
D. 推入時不受磁場力
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【題目】采用讓重物自由下落的方法驗證機械能守恒定律,實驗裝置如圖所示:現(xiàn)有的器材為:帶鐵夾的鐵架臺、電火花打點計時器、紙帶、重錘.
(1)需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h。某班同學(xué)利用實驗得到的紙帶,設(shè)計了以下四種測量方案,正確的是(_____)
A.用刻度尺測出物體下落的高度h,并測出下落時間t,通過v=gt計算出瞬時速度v
B.用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過計算出瞬時速度v
C.根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度,等于這點前后相鄰兩點間的平均速度,計算出瞬時速度v,并通過計算出高度h。
D.用刻度尺測出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度,等于這點前后相鄰兩點間的平均速度,計算出瞬時速度v。
(2)甲同學(xué)從打出的紙帶中選出一條理想的紙帶,如圖所示。選取紙帶上連續(xù)打出的5個點A、B、C、D、E,測出A點與起始點O的距離為s0,點A、C間的距離為s1,點C、E間的距離為s2。已知重錘的質(zhì)量為m,打點計時器所接交流電的頻率為f,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。從起始點O開始到打下C點的過程中,重錘重力勢能的減小量為△EP=__________,重錘動能的增加量為△EK=__________。在誤差充許的范圍內(nèi),如果△EP=△EK,則可驗證機械能守恒。
(3)乙同學(xué)經(jīng)正確操作得到打點紙帶,在紙帶后段每兩個計時間隔取一個計數(shù)點,依次為1、2、3、4、5、6、7,測量各計數(shù)點到起始點的距離h,并正確求出打相應(yīng)點時的速度v。各計數(shù)點對應(yīng)的數(shù)據(jù)見下表:
計數(shù)點 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
h/m | 0.124 | 0.194 | 0.279 | 0.380 | 0.497 | 0.630 | 0.777 |
v/(m·s-1) | 1.94 | 2.33 | 2.73 | 3.13 | 3.50 | ||
v2/(m2·s-2) | 3.76 | 5.43 | 7.45 | 9.80 | 12.25 |
他在如圖所示的坐標(biāo)中,描點作出v2-h圖線。由圖線可知,重錘下落的加速度g′=__________m/s2(保留三位有效數(shù)字);若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80m/s2,如果在誤差允許的范圍內(nèi)g′=__________,則可驗證機械能守恒。
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【題目】⑴在用打點計時器“驗證機械能守恒定律”的實驗中,質(zhì)量m=1.00 kg的重物拖著紙帶做豎直下落運動,打點計時器在紙帶上打下一系列的點,如圖所示,相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.04 s,P為紙帶運動的起點,從P點到打下B點過程中物體重力勢能的減少量ΔEp=___________J,在此過程中物體動能的增加量ΔEk=_________J.(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80 m/s2,答案保留三位有效數(shù)字).
⑵用v表示各計數(shù)點的速度,h表示各計數(shù)點到P點的距離,以為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出-h的圖線,若圖線的斜率等于某個物理量的數(shù)值時,說明重物下落過程中機械能守恒,該物理量是______________.
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【題目】如圖甲所示,輕桿一端與一個小球相連,另一端連在光滑固定軸上,可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,F(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,到達某一位置開始計時,取水平向右為正方向,小球的水平分速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示。不計空氣阻力,下列說法中正確的是( )
A. t2時刻小球通過最高點,圖乙中s1和s2的面積相等
B. t1時刻小球通過最高點,圖乙中s1和s2的面積相等
C. t1時刻小球通過最高點,圖乙中s1和s2的面積不相等
D. t2時刻小球通過最高點,圖乙中s1和s2的面積不相等
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【題目】有一臺輸出電壓按左圖規(guī)律變化的交流發(fā)電機E,通過理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠處用戶供電,如右圖所示.現(xiàn)已知發(fā)電機的輸出功率為1100W,T1的原副線圈匝數(shù)比為1:10,則下列說法正確的是( )
A. 發(fā)電機E所產(chǎn)生的交流電的電壓表達式為
B. 電流表的示數(shù)為0.5A
C. 當(dāng)用戶消耗的功率變大時,輸電線上消耗的功率也變大
D. 若只增加T2的原線圈匝數(shù),則發(fā)電機的輸出功率將變大
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