7.如圖所示,長度為L的細(xì)桿AB距地面足夠高且保持豎直,在細(xì)桿下端B 的正下方h處有個高為$\frac{L}{2}$豎直固定放置的圓筒,細(xì)桿在圓筒的軸線上.細(xì)桿AB從靜止開始下落,重力加速度為g,求細(xì)桿AB從下端B到達圓筒上沿到完全通過圓筒所用的時間.

分析 理解通過的過程,指桿的下端到筒的上端時開始計時,到桿的上端離開筒的下端結(jié)束,這段時間為通過時間.

解答 解:
由題意得桿做自由落體運動,下落高度h的時間為t1:$h=\frac{1}{2}g{t}_{1}^{2}$,
下落時間:t1=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$
A到達圓筒的下端用的時間:${t}_{2}=\sqrt{\frac{2(L+h+\frac{1}{2}L)}{g}}=\sqrt{\frac{2h+3L}{g}}$
則桿通過圓筒的時間t=t2-t1=$\sqrt{\frac{2h+3L}{g}}-\sqrt{\frac{2h}{g}}$
答:細(xì)桿穿過圓筒所需要的時間為$\sqrt{\frac{2h+3L}{g}}-\sqrt{\frac{2h}{g}}$.

點評 本題易錯在對通過的理解,有人認(rèn)為通過的時間為桿自由下落3L的時間,故而出錯,題目要求的是桿穿過圓筒的時間,所以要用下落3L的時間減去下落L的時間.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

17.如圖甲所示,彎折成90°角的兩根足夠長金屬導(dǎo)軌平行放置,形成左右兩導(dǎo)軌平面,左導(dǎo)軌平面與水平面成53°角,右導(dǎo)軌平面與水平面成37°角,兩導(dǎo)軌相距L=0.2m,電阻不計.質(zhì)量均為m=0.1kg,電阻均為R=0.1Ω的金屬桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路,金屬桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為B=1.0T,方向平行于左導(dǎo)軌平面且垂直右導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中.t=0時刻開始,ab桿以初速度v1沿右導(dǎo)軌平面下滑.t=ls時刻開始,對ab桿施加一垂直ab桿且平行右導(dǎo)軌平面向下的力F,使ab開始作勻加速直線運動.cd桿運動的v-t圖象如圖乙所示(其中第1s、第3s內(nèi)圖線為直線).若兩桿下滑過程均保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.

求:(1)在第1秒內(nèi)cd桿受到的安培力的大;
(2)ab桿的初速度v1;
(3)若第2s內(nèi)力F所做的功為9J,求第2s內(nèi)cd桿所產(chǎn)生的焦耳熱.

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18.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象之后,又發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機──法拉第圓盤發(fā)電機,揭開了人類將機械能轉(zhuǎn)化為電能并進行應(yīng)用的序幕.法拉第圓盤發(fā)電機的原理如圖所示,將一個圓形金屬盤放置在電磁鐵的兩個磁極之間,并使盤面與磁感線垂直,盤的邊緣附近和中心分別裝有與金屬盤接觸良好的電刷A、B,兩電刷與靈敏電流計相連.當(dāng)金屬盤繞中心軸逆時針(從左向右看)勻速轉(zhuǎn)動時,則( 。
A.電刷B的電勢高于電刷A的電勢
B.若僅將電刷A向盤的中心移動,使電刷A、B之間距離減小,靈敏電流計的示數(shù)將變小
C.若僅將滑動變阻器滑動頭向左滑,靈敏電流計的示數(shù)將變大
D.金屬盤轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速越大,維持其做勻速轉(zhuǎn)動所需外力做功的功率越小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.一名宇航員在某星球上完成自由落體運動實驗,讓一個質(zhì)量為2kg的小球從一定的高度自由下落,測得在第5s內(nèi)的位移是18m,則( 。
A.物體在2 s末的速度是20 m/s
B.物體在第5 s內(nèi)的平均速度是3.6 m/s
C.物體在第2 s內(nèi)的位移是20 m
D.物體在5 s內(nèi)的位移是50 m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示是某質(zhì)點運動的v-t圖象,則( 。 
A.前2 s物體做勻加速運動,后3 s物體做勻減速運動
B.2~5 s內(nèi)物體靜止
C.前2 s和后3 s內(nèi)速度的增量均為5 m/s
D.前2 s的加速度是2.5 m/s2,后3 s的加速度是1.5 m/s2

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12.太陽質(zhì)量是地球質(zhì)量的3.3×105倍,半徑是地球半徑的109倍,則太陽表面與地球表面的重力加速度之比等于多少?

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19.兩物體A,B從同一地點同時出發(fā),沿同一直線運動,其速度-時間圖象如圖所示,則在0-6s內(nèi)( 。
A.A先向前運動2s,然后向后運動4s
B.4s時末時A,B相距最遠
C.0-2s,B在A的前面,2-6s,A在B的前面
D.它們分別在2s末和6s末時相遇

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16.如圖所示,一段通有恒定電流I的直導(dǎo)線置于勻強磁場中.當(dāng)該導(dǎo)線由圖示位置沿垂直于紙面的平面轉(zhuǎn)過90°的過程中,所受安培力的大小將不變(選填“變大”“變小”或“不變”),方向?qū)⒆兓ㄟx填“變化”或“不變”);當(dāng)該導(dǎo)線由圖示位置在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)過90°的過程中,所受安培力的大小將變小(選填“變大”“變小”或“不變”),方向?qū)⒉蛔儯ㄟx填“變化”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.物體同時受到同一平面內(nèi)的三個共點力的作用,下列幾組力的合力可能為零的( 。
A.5 N  7 N  8 NB.5 N  2 N  3 N
C.1 N  5 N  10 ND.10 N  10 N  10 N

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