(6分)如圖所示,某人站在一平臺上,用長L=0.5m的輕細(xì)線拴一個質(zhì)量為10kg的小球,讓它在豎直平面內(nèi)以O(shè)點為圓心做圓周運(yùn)動,當(dāng)小球轉(zhuǎn)與最高點A時,人突然撒手。經(jīng)0.8S小球落地,落地時小球速度方向與水平面成53°,(g=10m/s2)求:
(1)A點距地面高度;
(2)小球離開最高點時的速度;
(3)在不改變其他條件的情況下,要使小球從A處拋出落至B時的位移最小,人突然撒手時小球的速度為多少。             

(1)3.2m;(2)6m/s;(3)

解析試題分析:(1)根據(jù)可求得,A點離地面的高度為
(2)小球落地的豎直速度為:,則水平速度為:
(3)要想使小球落到B點時的位移最小,在高度不變時,運(yùn)動的時間不變,則需水平速度最小,而小球在A點的最小速度由,可知,即人突然撒手時小球的最小速度為。             
考點:平拋運(yùn)動的規(guī)律;牛頓定律。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(19分)如圖所示,AB段為一半徑R=0.2 m的光滑圓弧軌道,EF是一傾角為30°的足夠長的光滑固定斜面,斜面上有一質(zhì)量為0.1 kg的薄木板CD,開始時薄木板被鎖定.一質(zhì)量也為0.1 kg的物塊(圖中未畫出)從A點由靜止開始下滑,通過B點后水平拋出,經(jīng)過一段時間后恰好以平行于薄木板的方向滑上薄木板,在物塊滑上薄木板的同時薄木板解除鎖定,下滑過程中某時刻物塊和薄木板能達(dá)到共同速度.已知物塊與薄木板間的動摩擦因數(shù)為μ=.(g=10 m/s2,結(jié)果可保留根號)求:

(1)物塊到達(dá)B點時對圓弧軌道的壓力大。
(2)物塊滑上薄木板時的速度大。
(3)達(dá)到共同速度前物塊下滑的加速度大小及從物塊滑上薄木板至達(dá)到共同速度所用的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖所示,固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌電阻不計,上端a、b間接有阻值為R的電阻,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ,且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上。初始時刻,彈簧恰處于自然長度,導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0。整個運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數(shù)為k,彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行。
(1)求初始時刻通過電阻R的電流I的大小和方向;
(2)當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時,速度變?yōu)関,求此時導(dǎo)體棒的加速度大小a;
(3)導(dǎo)體棒最終靜止時彈簧的彈性勢能為Ep,求導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動直到停止的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

某興趣小組對遙控車的性能進(jìn)行研究。他們讓小車在平直軌道上由靜止開始運(yùn)動,并將運(yùn)動的全過程記錄下來并得到v-t圖象,如圖所示,除2s-10s內(nèi)的圖線為曲線外,其余均為直線,已知小車運(yùn)動的過程中,2s—14s內(nèi)小車的功率保持不變,在第14s末關(guān)閉動力讓小車自由滑行,已知小車的質(zhì)量為1kg,可認(rèn)為在整個過程中小車所受到的阻力大小不變。求:

(1)小車勻速行駛階段的功率;   
(2)小車在第2-10s內(nèi)位移的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在一輛靜止的小車上,豎直固定著兩端開口、內(nèi)徑均勻的U形管,U形管的豎直部分與水平部分的長度均為l,管內(nèi)裝有水銀,兩管內(nèi)水銀面距管口均為,F(xiàn)將U形管的左端封閉,并讓小車水平向右做勻加速直線運(yùn)動,運(yùn)動過程中U形管兩管內(nèi)水銀面的高度差恰好為。已知重力加速度為g,水銀的密度為ρ,大氣壓強(qiáng)為p0=ρgl,環(huán)境溫度保持不變,求
(ⅰ)左管中封閉氣體的壓強(qiáng)p;
(ⅱ)小車的加速度a。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

在如圖所示的豎直平面內(nèi),物體A和帶正電的物體B用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接,分別靜止于傾角θ=37°的光滑斜面上的M點和粗糙絕緣水平面上,輕繩與對應(yīng)平面平行.勁度系數(shù)k=5 N/m的輕彈簧一端固定在O點,一端用另一輕繩穿過固定的光滑小環(huán)D與A相連,彈簧處于原長,輕繩恰好拉直,DM垂直于斜面.水平面處于場強(qiáng)E=5×104 N/C、方向水平向右的勻強(qiáng)電場中.已知A、B的質(zhì)量分別為mA=0.1 kg和mB=0.2 kg,B所帶電荷量q=+4×10-6 C.設(shè)兩物體均視為質(zhì)點,不計滑輪質(zhì)量和摩擦,繩不可伸長,彈簧始終在彈性限度內(nèi),B電荷量不變.取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.

(1)求B所受靜摩擦力的大;
(2)現(xiàn)對A施加沿斜面向下的拉力F,使A以加速度a=0.6 m/s2開始做勻加速直線運(yùn)動.A從M到N的過程中,B的電勢能增加了ΔEp=0.06 J.已知DN沿豎直方向,B與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4.求A到達(dá)N點時拉力F的瞬時功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題


根據(jù)玻爾理論,電子繞氫原子核運(yùn)動可以看作是僅在庫侖引力作用下的勻速圓周運(yùn)動,已知電子的電荷量為e,質(zhì)量為m,電子在第1軌道運(yùn)動的半徑為r1,靜電力常量為k。
(1)電子繞氫原子核做圓周運(yùn)動時,可等效為環(huán)形電流,試計算電子繞氫原子核在第1軌道上做圓周運(yùn)動的周期及形成的等效電流的大。
(2)氫原子在不同的能量狀態(tài),對應(yīng)著電子在不同的軌道上繞核做勻速圓周運(yùn)動,電子做圓周運(yùn)動的軌道半徑滿足rn=n2r1,其中n為量子數(shù),即軌道序號,rn為電子處于第n軌道時的軌道半徑。電子在第n軌道運(yùn)動時氫原子的能量En為電子動能與“電子-原子核”這個系統(tǒng)電勢能的總和。理論證明,系統(tǒng)的電勢能Ep和電子繞氫原子核做圓周運(yùn)動的半徑r存在關(guān)系:Ep=-k(以無窮遠(yuǎn)為電勢能零點)。請根據(jù)以上條件完成下面的問題。
①試證明電子在第n軌道運(yùn)動時氫原子的能量En和電子在第1軌道運(yùn)動時氫原子的能量E1滿足關(guān)系式
②假設(shè)氫原子甲核外做圓周運(yùn)動的電子從第2軌道躍遷到第1軌道的過程中所釋放的能量,恰好被量子數(shù)n=4的氫原子乙吸收并使其電離,即其核外在第4軌道做圓周運(yùn)動的電子脫離氫原子核的作用范圍。不考慮電離前后原子核的動能改變,試求氫原子乙電離后電子的動能。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(15分) 如圖所示,有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m=1 kg的小物塊,從光滑平臺上的A點以v0=3 m/s的初速度水平拋出,到達(dá)C點時,恰好沿C點的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道,最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點的質(zhì)量為M=3 kg的長木板.已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平,木板下表面與水平地面之間光滑接觸,小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,圓弧軌道的半徑為R=0.5 m,C點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=53°,不計空氣阻力,取重力加速度g=10 m/s2.求:

(1)A、C兩點的高度差;
(2)小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端D點時對軌道的壓力;
(3)要使小物塊不滑出長木板,木板的最小長度.(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

帶負(fù)電的小物體A放在傾角為θ(sinθ=0.6)的絕緣斜面上,整個斜面處于范圍足夠大、方向水平向右的勻強(qiáng)電場中,如圖所示。物體A的質(zhì)量為m、電量為-q,與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,它在電場中受到的電場力的大小等于重力的一半。物體A在斜面上由靜止開始下滑,經(jīng)時間t后突然在斜面區(qū)域加上范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場,磁場方向與電場強(qiáng)度方向垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,此后物體A沿斜面繼續(xù)下滑距離L后離開斜面。重力加速度為g。求:

(1)物體A在斜面上的運(yùn)動情況?說明理由。
(2)加磁場前A沿斜面運(yùn)動的距離為多少?
(3)物體A在斜面上運(yùn)動過程中有多少能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?(結(jié)果用字母表示)

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同步練習(xí)冊答案