【題目】如圖甲所示,質(zhì)量m=0.02 kg的有孔小球套在水平光滑的細(xì)桿上,以桿的左端為原點(diǎn),沿桿向右為工軸正方向建立坐標(biāo)軸Ox。小球受到沿桿的水平外力F隨小球到細(xì)桿左端的距離x的關(guān)系如圖乙所示(外力F為正表示其方向水平向右),在0≤x≤0.20m和x≥0.40m范圍內(nèi)的圖線為直線,其他范圍內(nèi)為曲線。若小球在x2=0.20m處的速度大小v=0.4m/s、方向水平向右,則其向右最遠(yuǎn)可以運(yùn)動到x4=0.40m處。
(1)求小球從工運(yùn)動到工的過程中的最大加速度;
(2)若將小球x6=0.60m處由靜止釋放,求小球釋放后向左運(yùn)動的最大距離。
【答案】(1)(2)0.48m
【解析】(1)小球從運(yùn)動到的過程中,經(jīng)過對處時F最大,其最大值為:
由牛頓第二定律有: ,解得:
(2)設(shè)小球從運(yùn)動到的過程中克服F所做的功為,由動能定理有:
解得: J
設(shè)小球從運(yùn)動到的過程中F所做的功為則有,
其中
解得:
由對稱性可知,小球從運(yùn)動到的過程中F所做的功為: J
經(jīng)分析可知,小球到達(dá)后繼續(xù)向左運(yùn)動,設(shè)小球向左運(yùn)動的最遠(yuǎn)處到處的距離為,
且小球在處時F的大小為,則有:
小球從向左運(yùn)動到最遠(yuǎn)處的過程中,由動能定理有:
解得:
故:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,半圓柱體A、光滑圓柱體B及長方體木塊C放在水平地面上,B與A、C剛好接觸并處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用水平向左的推力推C,使其緩慢移動,直到B恰好運(yùn)動到A的頂端,在此過程中A始終保持靜止,已知A、B、C的質(zhì)量均為m,A、B的半徑均為R,C與地面間的動摩擦因數(shù)為 ,重力加速度為g,求:
(1)B剛離開地面時,C對B的彈力大。
(2)當(dāng)A、B圓心的連線與地面的夾角為45°時,地面對A的支持力大;
(3)C移動的整個過程中水平推力的最大值。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于兩個運(yùn)動的合運(yùn)動,下列說法中正確的是( )
A. 兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是直線運(yùn)動
B. 兩個互成角度的勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是勻速直線運(yùn)動
C. 兩個互成角度的勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是勻變速直線運(yùn)動
D. 兩個分運(yùn)動的時間和它們合運(yùn)動的時間不相等
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】為驗(yàn)證物體自由落體過程中的機(jī)械能守恒,某同學(xué)利用DIS設(shè)計(jì)了一個實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,A為電磁鐵,B為光電門,有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球通過電磁鐵從A處由靜止釋放,下落過程中能通過A處正下方固定于B處的光電門,測得A、B間的高度差為H,光電計(jì)時器記錄下小球通過光電門的時間為t,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,且小球直徑d遠(yuǎn)小于H.則:
(1)用螺旋測微器測得小球的直徑d如圖乙所示,則d=________mm;
(2)若小球經(jīng)過光電門的時間t=0.00251s,則速度vB=________m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);
(3)多次改變H,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),作出-H圖象如圖丙所示,若小球下落過程中機(jī)械能守恒,則圖線斜率k=________(用已知量g、d表示);
(4)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)小球動能增加量△Ek總是稍小于重力勢能減少量△Ep,增加下落高度后,重力勢能減少量與動能增加量的差值△Ep-△Ek將_______(選填“增加”“減少”或“不變”).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,圖甲是介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)P的振動圖象,圖乙是t=1 s時的波形圖,下列判斷中正確的是
A. 該簡諧橫波的波速為1 m/s
B. 質(zhì)點(diǎn)P在t=2 s時的速度最大
C. 質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置坐標(biāo)可能是x=4 m
D. 質(zhì)點(diǎn)P在t=3 s時沿y軸正方向振動
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖,S為單縫,S1、S2為雙縫,P為光屏。用綠光照射單縫S時,可在光屏P上觀察到干涉條紋。為使相鄰兩個亮條紋的中心間距增大,下列措施可行的是
A. 減小雙縫間的距離
B. 增大雙縫到屏的距離
C. 將綠光換為紅光
D. 將綠光換為紫光
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,ABC為固定在豎直平面內(nèi)的軌道,直軌道AB與光滑圓弧軌道BC相切,圓弧軌道的圓心角=37°,半徑r=0.25m,末端C切線水平,豎直墻壁CD高H=0.2m,在地面上緊靠墻壁固定一個與墻壁CD等高,底邊長L=0.3m的斜面.一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))在傾斜軌道上從距離B點(diǎn)l=0.5m處由靜止釋放,從C點(diǎn)水平拋出.已知物塊與軌道AB的動摩擦因數(shù)=0.5,重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力,sin37°=0.6.求:
(1)小物塊運(yùn)動到C點(diǎn)時對軌道的壓力的大小;
(2)小物塊從C點(diǎn)拋出到擊中斜面的時間;
(3)改變小物體從軌道上釋放的初位置,求小物體擊中斜面時動能的最小值.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時,實(shí)驗(yàn)室備有如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材。
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中已連接了一條導(dǎo)線的實(shí)驗(yàn)器材連接起來,構(gòu)成實(shí)驗(yàn)電路圖________。
(2)若連接滑動變阻器的另一根導(dǎo)線接在右上方接線柱上,并且在開關(guān)閉合瞬間電流計(jì)的指針向右偏,則閉合開關(guān)后將滑片向右移動,則電流計(jì)的指針將____________(填“向左”“向右”或“不”)偏轉(zhuǎn)。在將A線圈拔出來的過程中,電流計(jì)的指針將____________(填“向左”“向右”或“不”)偏轉(zhuǎn)。
(3)連接好電路后,閉合開關(guān)俯視原副線圈,若A線圈中的電流為順時針方向,則在閉合開關(guān)瞬間B線圈中的電流為__________(填“順”或“逆”)時針方向。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖為氫原子能級圖,氫原子中的電子從n=5能級躍遷到n=2能級可產(chǎn)生a光,從n=4能級躍遷到n=2能級可產(chǎn)生b光,a、b光照射到逸出功為2. 29eV的金屬鈉表面均可產(chǎn)生光電效應(yīng),則( )
A. a光的頻率小于b光的頻率
B. a光的波長大于b光的波長
C. a光照射所產(chǎn)生的光電子最大初動能
D. b光照射所產(chǎn)生的光電子最大初動能
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