【題目】如圖所示,半徑的圓弧軌道AB 與水平軌道BC 相切于B 點,CD為r2 = 0.40m 的半圓軌道,另一半徑R=1.00m 的圓弧軌道EF 與CD 靠近,E 點略低于D 點。一質(zhì)量m="1kg" 的小物塊(可視為質(zhì)點)從A 點以初速度v0="2m/s" 沿軌道下滑,在AB 段運(yùn)動過程中始終受到豎直向上F=10N 的力作用,進(jìn)入BC 段后撤去。已知AB 高度為h,BC 長L=1.00m,小物塊與BC 間動摩擦因數(shù)μ=0.2,其余光滑,EF 軌道對應(yīng)的圓心角θ=60°,所有軌道均固定在同一豎直平面內(nèi),不考慮小物塊在各軌道相接處的能量損失,忽略空氣阻力,g 取10m/s2,求:
(1)當(dāng)小物塊在圓弧軌道AB 運(yùn)動到B 點時,軌道對小物塊的作用力大;
(2)若小物塊在B 點的速度為5m/s,且在剛進(jìn)入BC 段時撤去力F,請通過計算判斷小物塊能否通過D 點;
(3)若小物塊能進(jìn)入EF 軌道,且不越過F 點,小物塊在D 點的速度范圍是多少?
【答案】(1)10+5N;(2)能通過D 點;(3)m/s
【解析】試題分析:AB段由于外力不做功,速度大小不變,方向改變,求到B點時軌道對小物塊的作用力大小,考查的是向心力。從B點到D點,摩擦力做功,重力做功,可以運(yùn)用動能定理;而要使小球能夠通過D點,需要的最小速度又考查了向心力公式。EF軌道光滑,機(jī)械能守恒。
(1)由于F豎直向上,大小等于重力,所以AB段合外力作功為零,VB=V0="2" m/s
設(shè)在B點軌道對小物塊作用力為FB
FB-mg=
FB=10+5N
(2)如能通過D點,根據(jù)動能定理:
--mg2r2=MVD2-MVB2
VD="4" m/s >="2" m/s
所以小物塊能通過D 點。
(3)通過D 點的最小速度為="2" m/s
如剛好到達(dá)F點,則在D點的速度VD,
m VD,2=mg(R-Rcos)
VD,=m/s
所以小物塊在D點的速度范圍2 m/sVDm/s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用如圖所示的淺色水平傳送帶AB和斜面BC將貨物運(yùn)送到斜面的頂端。AB距離L=11m,傳送帶始終以v=12m/s勻速順時針運(yùn)行.傳送帶B端靠近傾角θ=37°的斜面底端,斜面底端與傳送帶的B端之間有一段長度可以不計的小圓弧.在A、C處各有一個機(jī)器人,A處機(jī)器人每隔t=1.0s將一個質(zhì)量m=10kg、底部有碳粉的貨物箱(可視為質(zhì)點)輕放在傳送帶A端,貨物箱經(jīng)傳送帶和斜面后到達(dá)斜面頂端的C點時速度恰好為零,C點處機(jī)器人立刻將貨物箱搬走.已知斜面BC的長度s=5.0m,傳送帶與貨物箱之間的動摩擦因數(shù)μ0=0.55,貨物箱由傳送帶的右端到斜面底端的過程中速度大小損失原來的,不計傳送帶輪的大小,g=10m/s2(sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)斜面與貨物箱之間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)如果C點處的機(jī)器人操作失誤,未能將第一個到達(dá)C點的貨物箱搬走而造成與第二個貨物箱在斜面上相撞.求兩個貨物箱在斜面上相撞的位置到C點的距離; (本問結(jié)果可以用根式表示)
(3)從第一個貨物箱放上傳送帶A端開始計時,在t0=2s的時間內(nèi),貨物箱在傳送帶上留下的痕跡長度.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)要測量額定電壓為3V的某圓柱體電阻R的電阻率。
(1)用游標(biāo)卡尺測量其長度,如圖所示,則其長度L= mm。
(2)為精確測量R的阻值,該同學(xué)先用如圖所示的指針式多用電表粗測其電阻。他將紅黑表筆分別插入“+”、“-”插孔中,將選擇開關(guān)置于“×l”檔位置,然后將紅、黑表筆短接調(diào)零,此后測阻值時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度如圖甲所示。試問:
①為減小讀數(shù)誤差,該同學(xué)應(yīng)將選擇開關(guān)置于“ ”檔位置。
②再將紅、黑表筆短接,此時發(fā)現(xiàn)指針并未指到右邊的“0”處,如圖乙所示,那么他該調(diào)節(jié) 直至指針指在“0”處再繼續(xù)實驗,結(jié)果看到指針指在如圖丙所示位置。
(3)現(xiàn)要進(jìn)一步精確測量其阻值,實驗室提供了下列可選用的器材:
A.靈敏電流計G(量程200A,內(nèi)阻300)
B.電流表A(量程3A,內(nèi)阻約0.3)
C.電壓表V1 (量程3V,內(nèi)阻約3k)
D.電壓表V2量程l5V,內(nèi)阻約5k)
E.滑動變阻器R1(最大阻值為10)
F.最大阻值為99.99的電阻箱R2
以及電源E (電動勢4V,內(nèi)阻可忽略)、電鍵、導(dǎo)線若干,為了提高測量精確度并且使電阻R兩端電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大,除電源、電鍵、導(dǎo)線以外還應(yīng)選擇的最恰當(dāng)器材(只需填器材前面的字母)有 。請在右面的方框中畫出你設(shè)計的電路圖。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為某種透明介質(zhì)的截面圖,ACB為半徑R=10cm的二分之一圓弧,AB與水平面屏幕MN垂直并接觸于A點。由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光射向圓心O,在AB分界面上的入射角i=45°,結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個亮斑。已知該介質(zhì)對紅光和紫光的折射率分別為,。
i.判斷在AM和AN兩處產(chǎn)生亮斑的顏色,并說明理由;
ii.求兩個亮斑間的距離。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為M 的木塊靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量為m 的子彈以速度v0 沿水平方向射中木塊并最終留在木塊中與木塊一起以速度v 運(yùn)動.已知當(dāng)子彈相對木塊靜止時,木塊前進(jìn)距離L,子彈進(jìn)入木塊的深度為L′,木塊對子彈的阻力為F(F 視為恒力),則下列判斷正確的是
A. 子彈和木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B. 子彈克服阻力所做的功為FL
C. 系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為F(L +L)
D. 子彈對木塊做的功為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平傳送帶AB長2m,以v=lm/s的速度勻速運(yùn)動.質(zhì)量均為4kg的小物體P,Q與繞過定滑輪的輕繩相連,t=0時刻P在傳送帶A端以初速度v0=4m/s向右運(yùn)動,已知P與傳送帶間動摩擦因數(shù)為0.5,P在傳送帶上運(yùn)動過程它與定滑輪間的繩始終水平.不計定滑輪質(zhì)量和摩擦,繩不可伸長且有足夠長度,最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力,取g =l0m/s2.求:
(1)t =0時刻小物體P的加速度大小和方向。
(2)小物體P滑離傳送帶時的速度。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】甲、乙兩車在平直公路上同向行駛,其圖像如圖所示。已知兩車在時并排行駛,則
A. 在時,乙車在甲車前7.5m
B. 兩車另一次并排行駛的時刻是
C. 在時,乙車在甲車前面
D. 甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為30m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,電源電動勢為E、內(nèi)阻為r,電阻R2、R3為定值電阻,R1為滑動變阻器,A、B為電容器的兩個極板。當(dāng)滑動變阻器R1處于某位置時,A、B兩板間的帶電油滴靜止不動。則下列說法中正確的是( )
A.僅把R1的觸頭向右滑動時,電流表讀數(shù)減小,油滴向下運(yùn)動
B.僅把R1的觸頭向右滑動時,電流表讀數(shù)減小,油滴向上運(yùn)動
C.僅把兩極板A、B間距離增大后,油滴向下運(yùn)動,電流表讀數(shù)不變
D.僅把兩極板A、B間相對面積減小,油滴向下運(yùn)動,電流表讀數(shù)不變
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】“綠色、環(huán)保、低碳”是當(dāng)今世界的關(guān)鍵詞,“低碳”要求我們節(jié)約及高效利用能源。關(guān)于能源與能量,下列說法正確的是
A. 能量被使用后就消失了,所以要節(jié)約能源
B. 自然界中石油、煤炭等能源可供人類長久使用
C. 人類應(yīng)多開發(fā)與利用風(fēng)能、太陽能等新型能源
D. 人類不斷地開發(fā)和利用新的能源,所以能量可以被創(chuàng)造
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