【題目】小軍看到打樁機,對打樁機的工作原理產(chǎn)生了興趣.他構(gòu)建了一個打樁機的簡易模型,如圖甲所示.他設(shè)想,用恒定大小的拉力F拉動繩端B,使物體從A點(與釘子接觸處)由靜止開始運動,上升一段高度后撤去F,物體運動到最高點后自由下落并撞擊釘子,將釘子打入一定深度.按此模型分析,若物體質(zhì)量m=1kg,上升1m高度時撤去拉力,撤去拉力前物體的動能Ek與上升高度h的關(guān)系圖象如圖乙所示.(g取10 m/s2,不計空氣阻力)
(1)求物體上升到0.4m高度處F的瞬時功率;
(2)若物體撞擊釘子后瞬間彈起,且使其不再落下,釘子獲得20J的動能向下運動,釘子總長為10cm,撞擊前插入部分可以忽略,不計釘子重力.已知釘子在插入過程中所受的阻力Ff與深度x的關(guān)系圖象如圖丙所示,求釘子能夠插入的最大深度.
【答案】(1)瞬時功率為120W (2)最大深度為0.02m.
【解析】試題分析:(1)動能與勢能之和是物體的機械能,由圖2所示圖象可以求出物體上升0.4m時物體的速度,根據(jù)動能定律求得力F的大小,然后代入功率的計算式即可;
(2)釘子在插入過程中所受阻力f對釘子做功,數(shù)值等于釘子動能的改變,根據(jù)動能定律即可求得結(jié)果.
(1)撤去F前,根據(jù)動能定理,有
由圖象乙得,斜率為,
代入數(shù)據(jù)解得,
又由圖象得時, ,即
代入數(shù)據(jù)解得.
(2)碰撞后,對釘子,有,
由于平均阻力是最大阻力的一半,所以
又由圖象丙得
代入數(shù)據(jù)解得:
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】為了“探究動能改變與合外力做功”的關(guān)系,某同學設(shè)計了如下實驗方案:
第一步:把帶有定滑輪的木板(有滑輪的)一端墊起,把質(zhì)量為M的滑塊通過細繩跨過定滑輪與質(zhì)量為m的重錘相連,重錘后連一穿過打點計時器的紙帶,調(diào)整木板傾角,直到輕推滑塊后,滑塊沿木板向下勻速運動,如圖甲所示.
第二步:保持長木板的傾角不變,將打點計時器安裝在長木板靠近滑輪處,取下細繩和重錘,將滑塊與紙帶相連,使紙帶穿過打點計時器,然后接通電源,釋放滑塊,使之從靜止開始向下加速運動,打出紙帶,如圖乙所示.打出的紙帶如圖丙所示.
請回答下列問題:
(1)已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計數(shù)點間的時間間隔為Δt,根據(jù)紙帶求滑塊速度,打點計時器打B點時滑塊速度vB=________.
(2)已知重錘質(zhì)量為m,當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊________(寫出物理名稱及符號,只寫一個物理量),合外力對滑塊做功的表達式W合=________.
(3)算出滑塊運動OA、OB、OC、OD、OE段合外力對滑塊所做的功W以及在A、B、C、D、E各點的速度v,以v2為縱軸、W為橫軸建立坐標系,描點作出v2-W圖像,可知該圖像是一條________,根據(jù)圖像還可求得________.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在如圖甲所示的電路中,四節(jié)干電池串聯(lián),小燈泡A、B的規(guī)格為“3.8V,0.3A”.合上開關(guān)S后,無論怎樣移動滑動片,A、B燈都不亮.
(1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障(只有一處故障),
①選擇開關(guān)置于下列量程的_____擋較為合適(用字母序號表示);
A.2.5V
B.10V
C.50V
D.250V
②測得c、d間電壓約為5.8V,e、f間電壓為0,則故障是_____;
A.A燈絲斷開
B.B燈絲斷開
C.d、e間連線斷開
D.B燈被短路
(2)接著換用歐姆表的“×1”擋測電阻,歐姆表經(jīng)過“歐姆調(diào)零”,
①測試前,一定要將電路中的開關(guān)S_____(填“斷開”或“閉合”);
②測c、d間和e、f間電阻時,某次測試結(jié)果如圖乙所示,讀數(shù)為_____Ω,此時測量的是_____間電阻.根據(jù)小燈泡的規(guī)格計算出的電阻為_____Ω(此空保留三位有效數(shù)字),它不等于測量值,原因是:_____.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播,t=0時刻,O點開始向正方向運動,經(jīng)t=0.2s,O點第一次到達正方向最大位移處,某時刻形成的波形如圖所示,下列說法正確的是 (____)
A.該橫波的波速為5m/s
B.質(zhì)點L與質(zhì)點N都運動起來后,它們的運動方向總相反
C.在0.2s的時間內(nèi)質(zhì)點M通過的路程為1m
D.在t=2.6s時刻,質(zhì)點M處于平衡位置,正沿y軸負方向運動
E.圖示波形圖可能是t=1.2s時刻的.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在長方形abcd區(qū)域內(nèi),存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場,O點為ad邊的中點,ab = 2ad。由氕核和氘核(重力不計)組成的一細束粒子流沿與ab平行的方向以相同的速度從O點射入磁場中。下列說法正確的是 ( )
A. 氕核和氘核在磁場中運動的軌道半徑之比為2∶1
B. 若氘核從Od邊射出磁場,則氕核和氘核在磁場中運動的時間之比為1∶2
C. 若氕核從d點射出磁場,則氕核和氘核在磁場中運動的時間之比為2∶1
D. 若氕核從cd邊的中點射出磁場,則氘核從cd邊射出磁場
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,ABCD豎直放置的光滑絕緣細管道,其中AB部分是半徑為R的圓弧形管道,BCD部分是固定的水平管道,兩部分管道恰好相切于B.水平面內(nèi)的M、N、B三點連線構(gòu)成邊長為L等邊三角形,MN連線過C點且垂直于BCD.兩個帶等量異種電荷的點電荷分別固定在M、N兩點,電荷量分別為+Q和-Q.現(xiàn)把質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球(小球直徑略小于管道內(nèi)徑,小球可視為點電荷),由管道的A處靜止釋放,已知靜電力常量為k,重力加速度為g.求:
(1)小球運動到B處時受到電場力的大;
(2)小球運動到C處時的速度大。
(3)小球運動到圓弧最低點B處時,小球?qū)艿缐毫Φ拇笮?/span>
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一個原子核俘獲一個中子后發(fā)生裂變反應,一種可能的裂變反應,其裂變方程為
,則下列說法正確的是
A. X原子核中含有38個中子
B. X原子核中含有94個核子
C. 因為裂變釋放能量,根據(jù)E=mc2,所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)減小
D. 因為裂變釋放能量,與的比結(jié)合能都小于核
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】三束單色光1、2和3的波長分別為λ1、λ2和λ3(λ1>λ2>λ3).分別用這三束光照射同一種金屬.已知用光束2照射時,恰能產(chǎn)生光電子.下列說法正確的是( 。
A. 用光束1照射時,不能產(chǎn)生光電子
B. 用光束3照射時,不能產(chǎn)生光電子
C. 用光束2照射時,光越強,單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)目越多
D. 用光束2照射時,光越強,產(chǎn)生的光電子的最大初動能越大
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【題目】如圖所示的電路中,閉合電鍵,燈、正常發(fā)光,由于電路出現(xiàn)故障,突然發(fā)現(xiàn)燈變亮,燈變暗,電流表的讀數(shù)變小,根據(jù)分析,發(fā)生的故障可能是( )
A. 斷路 B. 斷路 C. 短路 D. 短路
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