【題目】如圖所示,AO為半徑為R1/4固定光滑圓周軌道,為O1圓心,O1A水平。一質(zhì)量為m的小球從位置A靜止釋放,小球運(yùn)動至最低點(diǎn)O的過程中,重力加速度為g,求:

1)小球到達(dá)位置O時(shí)速度大。

2)當(dāng)小球所在位置與O1的連線與O1A夾角為30°時(shí),其重力的瞬時(shí)功率;

3)假設(shè)小球所在位置與O1的連線與O1A夾角為時(shí),小球在上述過程中軌道對小球的作用力為F,試通過計(jì)算在坐標(biāo)系中作出圖象。

【答案】1

2

3

【解析】

1)小球從AO過程由動能定理有:

解得:

2)當(dāng)小球所在位置與O1的連線與O1A夾角為30°時(shí),

由動能定理有:

此時(shí)重力的瞬時(shí)功率

解得:

3)設(shè)小球所在位置與O1的連線與O1A夾角時(shí),有

在該處由牛頓第二定律有:

解得:

圖象如圖:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長度為的輕繩一端固定于點(diǎn),另一端系一個(gè)質(zhì)量為的小球,將細(xì)繩拉直到水平狀態(tài)時(shí)輕輕釋放小球。問:

(1)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí),細(xì)繩受到的拉力大小。

(2)若在點(diǎn)的正下方釘一個(gè)釘子,要求小球在細(xì)繩與釘子相碰后能夠繞釘子做一個(gè)完整的圓周運(yùn)動(忽略釘子的直徑),釘子的位置到懸點(diǎn)的距離至少為多大?

(3)經(jīng)驗(yàn)告訴我們,當(dāng)細(xì)繩與釘子相碰時(shí),釘子的位置越靠近小球,繩就越容易斷。請你通過推導(dǎo)計(jì)算解釋這一現(xiàn)象。(推導(dǎo)過程中需要用到的物理量,自己設(shè)定。)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在水平向左的勻強(qiáng)電場中,一帶電顆粒以速度va點(diǎn)水平向右拋出,不計(jì)空氣阻力,顆粒運(yùn)動到b點(diǎn)時(shí)速度大小仍為v,方向豎直向下。已知顆粒的質(zhì)量為m,電荷量為q,重力加速度為g,則顆粒從a運(yùn)動到b的過程中

A. 做勻變速運(yùn)動

B. 速率先增大后減小

C. 電勢能增加了

D. a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)低

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗細(xì)均勻的直角細(xì)玻璃管上端封閉,右端開口,管內(nèi)用水銀密封一定質(zhì)量的理想氣體A,水銀柱右端用一可自由移動的輕質(zhì)活塞密封,玻璃管豎直部分長度為l0=45cm,當(dāng)空氣中的溫度為27℃時(shí),玻璃管豎直放在空氣中穩(wěn)定時(shí)管內(nèi)豎直部分水銀柱長為l1=5.0cm,F(xiàn)將玻璃管豎直緩慢放人水中,直到豎直部分水銀柱長度為l2=15cm為止,設(shè)水中的溫度為7℃。已知大氣壓強(qiáng)為p0=75.0cmHg,且大氣壓與10m高水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等。求:

(1)玻璃管在空氣中時(shí)氣體A的壓強(qiáng)

(2)玻璃管在水中時(shí)右端開口處離水面的高度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖足夠長且電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌CF、DE的末端C,D點(diǎn)間接有一個(gè)電源,電源電動勢E=6V,內(nèi)阻r=10Ω.兩導(dǎo)軌延長交于O點(diǎn),OEF為等腰三角形,E、F兩點(diǎn)處于同一水平面上,導(dǎo)軌所在平面與水平面的夾角0=37°,導(dǎo)軌上水平橫架一根質(zhì)量m=0.2kg且單位長度電阻為a=1Ω的導(dǎo)體棒PQ.在垂直導(dǎo)軌平面的方向加一勻強(qiáng)磁場Bg10m/s2,sin37=0.6

1)當(dāng)PQ接入電路的長度L=0.5m時(shí),求流過PQ的電流和CD兩點(diǎn)間的電壓。

2)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.5T時(shí),PQ靜止在導(dǎo)軌上的某一位置,求此時(shí)磁場的方向、PQ所受安培力的大小及其電流的大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,上端放置一物體(物體與彈簧不連接)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用力F拉物體使其豎直向上做勻加速運(yùn)動,剛開始時(shí)拉力為F=10N,運(yùn)動4cm后物體恰好脫離彈簧,此時(shí)拉力F=30N.則下列說法中不正確的是(g=10m/s2)(  )

A. 物體的加速度為5m/s2

B. 物體的質(zhì)量為2kg

C. 彈簧做的功為0.5J

D. 物體在彈簧上運(yùn)動的過程中,物體機(jī)械能增加了1.2J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,1、2、3、4是霍爾元件上的四個(gè)接線端. 毫安表檢測輸入霍爾元件的電流,毫伏表檢測霍爾元件輸出的電壓.已知圖中的霍爾元件是正電荷導(dǎo)電,當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合后,電流表A和電表B、C都有明顯示數(shù),下列說法中正確的是(  )

A. 電表B為毫伏表,電表C為毫安表

B. 接線端2的電勢低于接線端4的電勢

C. 保持R1不變、適當(dāng)減小R2,則毫伏表示數(shù)一定增大

D. 使通過電磁鐵和霍爾元件的電流大小不變,方向均與原電流方向相反,則毫伏表的示數(shù)將保持不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組想組裝一個(gè)雙量程(3 V、15 V)的電壓表,提供的器材如下:

A.電流表G:滿偏電流為300 μA,內(nèi)阻未知;

B.干電池E:電動勢為3 V,內(nèi)阻未知;

C.滑動變阻器R1:最大阻值約為5 kΩ,額定電流為1 A;

D.滑動變阻器R2:最大阻值約為16 kΩ,額定電流為0.5 A

E.電阻箱R009999.9 Ω;

F.定值電阻R340 kΩ,額定電流為0.1 A

G.開關(guān)兩個(gè),導(dǎo)線若干。

(1)若用圖示電路測量電流表G 的電阻,則滑動變阻器R應(yīng)選用____(選填“C”“D”)。

(2)將開關(guān)S1、S2都斷開,連接好實(shí)物圖,將滑動變阻器的滑片P調(diào)到____(選填ab”)端。接通開關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表G 的指針示數(shù)為200 μA;閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值為100 Ω時(shí)電流表G 的指針示數(shù)為100 μA,則電流表G 的內(nèi)阻測量值為___Ω。

(3)在虛線框中畫出雙量程電壓表的電路原理圖______,并標(biāo)明所選的器材和改裝電壓表對應(yīng)的量程,其中R0應(yīng)取值為___。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示速度選擇器中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B和電場強(qiáng)度大小為E,兩者相互垂直;一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過速度選擇器后從狹縫P進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B′的勻強(qiáng)磁場,最后打在平板SD1D2上,不計(jì)粒子重力,()

A. 該束粒子帶負(fù)電

B. 速度選擇器中的磁場方向垂直紙面回里

C. 打在D1處的粒子大于打在D2處的粒子的速度

D. 打在D1處的比荷大于打在D2處的粒子的比荷

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案