【題目】如圖所示,有一半徑為R=1.5m的四分之一光滑圓弧AB,通過長(zhǎng)L=0.5m的水平軌道BC與另一半徑為r=0.25m內(nèi)壁光滑細(xì)圓管CDE相連接,末段細(xì)管CE為水平。有一質(zhì)量為0.2kg的小球從A點(diǎn)靜止下滑依次經(jīng)過軌道ABCDE,最后從E點(diǎn)拋出的小球與斜面垂直發(fā)生碰撞。已知小球與BC之間的動(dòng)摩擦因數(shù),E點(diǎn)距地面高度h=2.4m,斜面傾角,重力加速度g=10m/s2,則:

1)小球在經(jīng)過D點(diǎn)時(shí),對(duì)細(xì)管的作用力多大,方向如何;

2)斜面頂端F點(diǎn)與E點(diǎn)的水平距離X為多少;

3)改變小球在圓弧AB的高度H,仍能使小球與斜面垂直發(fā)生碰撞,請(qǐng)寫出XH的滿足的關(guān)系和H的取值范圍。

【答案】110N,方向向上(21.35m;(3x=3(H-0.25)-2.4;1.05m<H<1.5m

【解析】

1AD

解得

D點(diǎn)

FN=10N

小球?qū)?xì)管作用力為

方向向上;

2AE

vE=5m/s

小球與斜面垂直碰撞,則

v=vE=5m/s

得平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間

碰撞點(diǎn)與地面的距離

所以

x=vEt-1.15m=1.35m

3)設(shè)要使小球通過最高點(diǎn)的高度為H1

H1=0.75m

設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0,碰撞點(diǎn)距地面高度為y

x=v0t-y

由上述三式得

從小球開始運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)

x=3(H-0.25)-2.4

x最小為0,則H2=1.05m

所以H值的范圍

1.05m<H<1.5m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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v-t圖像如圖所示。已知兩車在t=3s時(shí)并排行駛,則(

A. t=1s時(shí),甲車在乙車后

B. t=0時(shí),甲車在乙車前7.5m

C. 兩車另一次并排行駛的時(shí)刻是t=2s

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40m

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【題目】用金屬銣為陰極的光電管,觀測(cè)光電效應(yīng)現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)中測(cè)得銣的遏止電壓UC與入射光頻率ν之間的關(guān)系如圖乙所示,圖線與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為5.15×1014Hz。已知普朗克常量h=6.63×1034J·s。則下列說法中正確的是

A. 欲測(cè)遏止電壓,應(yīng)選擇電源左端為正極

B. 當(dāng)電源左端為正極時(shí),滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng),電流表的示數(shù)持續(xù)增大

C. 增大照射光的強(qiáng)度,產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能一定增大

D. 如果實(shí)驗(yàn)中入射光的頻率ν=7.00×1014Hz,則產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ek=1.2×1019J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M=4kg的長(zhǎng)木板放在光滑水平面上,在長(zhǎng)木板的右端施加一水平恒力F=12N,當(dāng)長(zhǎng)木板向右的運(yùn)動(dòng)速率達(dá)到v1=3m/s時(shí),再將m=2kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放到木板的右端,小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,小物塊始終沒離開長(zhǎng)木板,g10m/s2。求:

(1)小物塊剛放到長(zhǎng)木板上時(shí),小物塊和長(zhǎng)木板的加速度大;

(2)小物塊相對(duì)長(zhǎng)木板靜止時(shí),小物塊距離長(zhǎng)木板右端的距離大;

(3)小物塊相對(duì)長(zhǎng)木板靜止后,長(zhǎng)木板受到的摩擦力大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有一攝像機(jī)電池,無(wú)法從標(biāo)簽上看清其電動(dòng)勢(shì)等數(shù)據(jù),現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作。

1)選取多用電表的直流電壓10V擋,將兩表筆直接接到攝像機(jī)電池的兩極,其中黑表筆接的是電池的________(填正極負(fù)極),指針偏轉(zhuǎn)情況如圖,電池的電動(dòng)勢(shì)大約為_________V

2)現(xiàn)要更加準(zhǔn)確地測(cè)量其電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,除量程0.6A的電流表,滑動(dòng)變阻器,開關(guān),導(dǎo)線外,可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有:

A.電壓表(量程

B.電壓表(量程

C.定值電阻

D.定值電阻

為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確,電壓表應(yīng)選_______,定值電阻應(yīng)選_______(選填選項(xiàng)前的字母序號(hào)),在方框內(nèi)畫岀實(shí)驗(yàn)電路圖______。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中。

①以下說法正確的是______;

A.彈簧被拉伸時(shí),不能超出它的彈性限度

B.用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力,應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)

C.用直尺測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度即為彈簧的伸長(zhǎng)量

D.用幾個(gè)不同的彈簧,分別測(cè)出幾組拉力與伸長(zhǎng)量,得出拉力與伸長(zhǎng)量之比相等

②有一個(gè)同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量出彈力F和彈簧的伸長(zhǎng)量x5組數(shù)據(jù),然后把5組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在坐標(biāo)圖中,請(qǐng)你作出圖線______.并由此圖線求出該彈簧的勁度系數(shù)______。

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【題目】一群處于第4能級(jí)的氫原子,向低能級(jí)躍遷過程中能發(fā)出6種不同頻率的光,將這些光分別照射到圖甲電路陰極K的金屬上,只能測(cè)得3條電流隨電壓變化的圖象如圖乙所示,已知?dú)湓拥哪芗?jí)圖如圖丙所示,則下列推斷正確的是

A. 圖乙中的c光是氫原子由第4能級(jí)向基態(tài)躍遷發(fā)出的

B. 圖乙中的b光光子能量為12.09eV

C. 動(dòng)能為leⅤ的電子能使處于第4能級(jí)的氫原子電離

D. 陰極金屬的逸出功可能為W0=6.75eV

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】國(guó)慶7天假期,黃山風(fēng)景區(qū)出現(xiàn)日出、云海等多種自然美景,吸引游客超17萬(wàn)人次。某游客乘坐纜車索道的情景可簡(jiǎn)化成如圖所示模型。已知傾斜索道與水平面夾角為37°,當(dāng)載人車廂沿索道運(yùn)動(dòng)時(shí),車廂里質(zhì)量為m的人對(duì)廂底的壓力為其重力的1.25倍,已知重力加速度為g,下列說法正確的是

A.人對(duì)廂底的摩擦力方向向左

B.載人車廂一定沿傾斜索道向上運(yùn)動(dòng)

C.車廂運(yùn)動(dòng)的加速度大小為g

D.車廂對(duì)人的摩擦力大小為mg

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【題目】如圖所示,能承受最大拉力為10N的細(xì)線OA與豎直方向成45°角,能承受最大拉力為5N的細(xì)線OB水平,細(xì)線OC能承受足夠大的拉力,為使OA,OB均不被拉斷,OC下端所懸掛物體的最大重力是多少?

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