【題目】如圖為某種魚(yú)餌自動(dòng)投放器中的投餌管裝置示意圖,其下半部AB是一長(zhǎng)為2R的豎直細(xì)管,上半部BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管,管口沿水平方向,AB管內(nèi)有一原長(zhǎng)為R、下端固定的輕質(zhì)彈簧.投餌時(shí),每次總將彈簧長(zhǎng)度壓縮到0.5R后鎖定,在彈簧上端放置一粒魚(yú)餌,解除鎖定,彈簧可將魚(yú)餌彈射出去.設(shè)質(zhì)量為m的魚(yú)餌到達(dá)管口C時(shí),對(duì)管壁的作用力恰好為零.不計(jì)魚(yú)餌在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能損失,且鎖定和解除鎖定時(shí),均不改變彈簧的彈性勢(shì)能.已知重力加速度為g.求:
(1)質(zhì)量為m的魚(yú)餌到達(dá)管口C時(shí)的速度大小v1;
(2)彈簧壓縮到0.5R時(shí)的彈性勢(shì)能Ep;
(3)已知地面與水面相距1.5R,若使該投餌管繞AB管的中軸線OO′在90°角的范圍內(nèi)來(lái)回緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),每次彈射時(shí)只放置一粒魚(yú)餌,魚(yú)餌的質(zhì)量在到m之間變化,且均能落到水面.持續(xù)投放足夠長(zhǎng)時(shí)間后,魚(yú)餌能夠落到水面的最大面積S是多少?
【答案】(1)(2)Ep=3mgR (3)
【解析】試題分析:(1)質(zhì)量為m的魚(yú)餌到達(dá)管口C時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,完全由重力提供,則
可以解得:
(2)從彈簧釋放到最高點(diǎn)C的過(guò)程中,彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為魚(yú)餌的機(jī)械能,由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律有:
即:
得:
故彈簧彈性勢(shì)能為Ep=3mgR
(3)不考慮因緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)裝置對(duì)魚(yú)餌速度大小的影響,質(zhì)量為m的魚(yú)餌離開(kāi)管口C后做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)經(jīng)過(guò)t時(shí)間落到水面上,得:
離OO'的水平距離為x1,魚(yú)餌的質(zhì)量為m時(shí):
魚(yú)餌的質(zhì)量為時(shí),由動(dòng)能定理:
整理得:
同理:
魚(yú)餌能夠落到水面的最大面積s是:
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,是用某種玻璃制成的橫截面為圓形的圓柱體光學(xué)器件,它的折射率為,橫截面半徑為R。現(xiàn)用一束細(xì)光線垂直圓柱體的軸線以i=60°的入射角射入圓柱體,不考慮光線在圓柱體內(nèi)的反射。真空中光速為c。
(1)作出光線穿過(guò)圓柱體并射出的光路圖。
(2)求出該光線從圓柱體中射出時(shí),出射光線偏離原方向多大的角度?
(3)光線在圓柱體中的傳播時(shí)間。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D,其體積V與熱力學(xué)溫度關(guān)T系如圖所示,該氣體的摩爾質(zhì)量為M,狀態(tài)A的體積為V0,溫度為T0,O、A、D三點(diǎn)在同一直線上,阿伏伽德羅常數(shù)為NA。
(1)由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過(guò)程中
A.氣體從外界吸收熱量,內(nèi)能增加
B.氣體體積增大,單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少
C.氣體溫度升高,每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都會(huì)增大
D.氣體的密度不變
(2)在上述過(guò)程中,氣體對(duì)外做功為5J,內(nèi)能增加9J,則氣體 (選“吸收”或“放出”)熱量 J。
(3)在狀態(tài)D,該氣體的密度為ρ,體積為2V0,則狀態(tài)D的溫度為多少?該氣體的分子數(shù)為多少?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】天宮二號(hào)是中國(guó)第一個(gè)真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)室,已于2016年9月15日22時(shí)04分在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,目前已被調(diào)整至距地面393公里的近圓形軌道上,正式進(jìn)入交會(huì)對(duì)接準(zhǔn)備階段,靜待與神舟十一號(hào)載人飛船的交會(huì)對(duì)接?烧J(rèn)為天宮二號(hào)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),對(duì)接軌道所處的空間存在極其稀薄的空氣,則下面說(shuō)法正確的是( )
A. 如不加干預(yù),天宮二號(hào)的軌道高度將緩慢升高
B. 如不加干預(yù),在運(yùn)行一段時(shí)間后,天宮二號(hào)的動(dòng)能可能會(huì)增加
C. 航天員在天宮二號(hào)中處于失重狀態(tài),說(shuō)明航天員不受地球引力作用
D. 為實(shí)驗(yàn)對(duì)接,兩者運(yùn)行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射的速度-時(shí)間圖象如圖,則火箭運(yùn)動(dòng)情況正確的說(shuō)法是( )
A. 火箭的速度先逐漸增大,然后又逐漸減小
B. 火箭在t2時(shí)刻上升至最高點(diǎn)B
C. 火箭在B點(diǎn)的速度達(dá)到最大值
D. 火箭在AB段的加速度比OA段的加速度要小
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于力學(xué)單位制說(shuō)法中正確的是( )
A.kg、J、N是導(dǎo)出單位
B.在國(guó)際單位制中,牛頓第二定律的表達(dá)式是F=ma
C.kg、m、s是基本單位
D.單位制中的導(dǎo)出單位可以用基本單位來(lái)表達(dá)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,真空中存在一個(gè)水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E。一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線長(zhǎng)為l,細(xì)線一端拴一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球,另一端固定在O點(diǎn),把小球拉到使細(xì)線水平的位置A,由靜止釋放,小球沿弧線運(yùn)動(dòng)到細(xì)線與水平方向成θ=60°角的位置B時(shí)速度為零。以下說(shuō)法中正確的是
A. 小球在B位置處于平衡狀態(tài)
B. 小球受到的重力與電場(chǎng)力的關(guān)系是
C. 小球?qū)⒃贏B之間往復(fù)運(yùn)動(dòng),且幅度將一直不變
D. 小球從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)其做的功為
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】為了節(jié)省能量,某商場(chǎng)安裝了智能化的電動(dòng)扶梯。無(wú)人乘行時(shí),扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢;有人站上扶梯時(shí),它會(huì)先慢慢加速,再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓,恰好經(jīng)歷了這兩個(gè)過(guò)程,如圖所示。那么下列說(shuō)法中正確的是 ( )
A. 顧客始終受到三個(gè)力的作用
B. 顧客始終處于超重狀態(tài)
C. 顧客對(duì)扶梯作用力的方向先指向左下方,再豎直向下
D. 顧客對(duì)扶梯作用的方向先指向右下方,再豎直向下
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】用如圖所示裝置探究“加速度與力的關(guān)系”.已知砂和砂桶的總質(zhì)量為m,小車的質(zhì)量為M,實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)Φ拇笮。?/span>
(1)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取,以下最合理的一組是__.
A.M=40g,m=10g、20g、30g、40g、50g
B.M=100g,m=10g、20g、30g、40g、50g
C.M=500g,m=10g、20g、30g、40g、50g
D.M=500g,m=30g、60g、90g、120g、150g
(2)本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)在釋放小車__(選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源.如圖所示為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶,A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz.則小車加速度a=__m/s2.
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測(cè)量得到的a﹣F圖象,可能是如圖中的圖線__.
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com