【題目】光滑曲面軌道置于高度為H=1.8 m的平臺(tái)上,其末端切線水平;另有一長(zhǎng)木板兩端分別擱在軌道末端點(diǎn)和水平地面間,構(gòu)成傾角為θ=37°的斜面,如圖所示.一個(gè)可視作質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1 kg的小球,從光滑曲面上由靜止開始下滑(不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2,sin 37°≈0.6,cos 37°≈0.8)
(1)若小球從高h=0.2 m處下滑,則小球離開平臺(tái)時(shí)速度v0的大小是多少?
(2)若小球下滑后正好落在木板的末端,則釋放小球的高度h為多大?
(3)試推導(dǎo)小球下滑后第一次撞擊木板時(shí)的動(dòng)能與它下滑高度h的關(guān)系表達(dá)式。
【答案】(1)2 m/s (2)0.8 m (3)Ek=32.5h
【解析】
(1)小球從曲面上滑下,只有重力做功,由機(jī)械能守恒定律知:mgh=m,得v0==m/s=2 m/s.
(2)小球離開平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng),小球正好落在木板的末端,則H=gt2 ,=v1t聯(lián)立兩式得:v1=4 m/s,設(shè)釋放小球的高度為h1,則由動(dòng)能定理得:mgh1=m,解得h1==0.8 m.
(3)由機(jī)械能守恒定律可得:mgh=mv2,小球離開平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng),可看做水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng),則根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律:y=gt2,x=vt,幾何關(guān)系:tan 37°=,豎直速度:vy=gt,運(yùn)動(dòng)的合成:=v2+,動(dòng)能:Ek=m,根據(jù)動(dòng)能定理:mgh=mv2聯(lián)立以上方程得:Ek=32.5h
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示是某游樂(lè)場(chǎng)新建的水上娛樂(lè)項(xiàng)目。在運(yùn)營(yíng)前需要通過(guò)真實(shí)場(chǎng)景模擬來(lái)確定其安全性。質(zhì)量為120kg的皮劃艇載著質(zhì)量為60kg的乘客模型,以一定速度沖上傾角為θ=37°,長(zhǎng)度LAB=8m的長(zhǎng)直軌道AB;皮劃艇恰好能到達(dá)B點(diǎn)。設(shè)皮劃艇能保持速率不變通過(guò)B點(diǎn)到達(dá)下滑軌道BC上。皮劃艇到達(dá)C點(diǎn)后,進(jìn)入半徑R=5m的圓弧涉水軌道CDE,其中C與E等高,D為最低點(diǎn)。已知軌道AB、AC的動(dòng)摩擦因素μ=0.5,涉水軌道因?yàn)樽枇p小,可以視為光滑軌道,不計(jì)其他阻力,皮劃艇和乘客模型可看做質(zhì)點(diǎn)。求:
(1)求皮劃艇在A點(diǎn)的動(dòng)能大小。
(2)求劃水艇經(jīng)過(guò)CDE軌道最低點(diǎn)D時(shí),軌道受到的壓力。
(3)已知涉水軌道能承受的最大壓力為13140N。求劃水艇沖上A點(diǎn)的速度大小范圍。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球,以另一端O為圓心,使小球在豎直面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí),桿所受到的彈力可以等于零
B. 小球過(guò)最高點(diǎn)的最小速度是零
C. 小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)球的作用力一定隨速度增大而增大
D. 小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)球的作用力一定隨速度增大而減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象,用光子能量為2.5eV的某種光照射到光電管上時(shí),電流表G示數(shù)不為零;移動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)C,當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于0.7V時(shí),電流表示數(shù)為零.以下說(shuō)法正確的是
A.電子光電管陰極的逸出功為0.7eV
B.光電管陰極的逸出功為1.8eV
C.光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比
D.當(dāng)電壓表示數(shù)大于0.7V時(shí),如果把入射光的強(qiáng)度增大到一定程度,電流表可能會(huì)有示數(shù)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用下列器材測(cè)量?jī)晒?jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻:直流電壓表V1、V2,量程均為3V,內(nèi)阻均約為3kΩ;定值電阻R0的阻值為3Ω;滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為20Ω;開關(guān)、導(dǎo)線若干。
他設(shè)計(jì)的電路圖如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)中多次移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片得到電壓表V1、V2的示數(shù)U1、U2如表所示:
(1)請(qǐng)用測(cè)得的數(shù)據(jù)在圖乙中給出U2-U1圖線______。
(2)由圖線可知被測(cè)電池組的電動(dòng)勢(shì)E=_____V,內(nèi)阻r=_____Ω。(均保留兩位有效數(shù)字)
(3)實(shí)驗(yàn)中由于電壓表的內(nèi)阻不是無(wú)窮大,存在系統(tǒng)誤差,則電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值_____(填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在一條直線上有兩個(gè)相距的點(diǎn)電荷A、B,A帶電,B帶電現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C,恰好使三個(gè)點(diǎn)電荷均在電場(chǎng)力的作用下處于平衡狀態(tài),則C的帶電性質(zhì)及位置應(yīng)為
A. 負(fù) A的左邊m處
B. 負(fù) A的右邊m處
C. 正 B的左邊m處
D. 正 B的右邊m處
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖為一架簡(jiǎn)易的投石機(jī)示意圖,該裝置由一根一端開口長(zhǎng)為的光滑硬質(zhì)塑料管和固定于另一端的輕彈簧組成,并通過(guò)鉸鏈固定于木架上。不用時(shí)彈簧自由端恰與管口齊平;現(xiàn)在彈簧上端放置一質(zhì)量為m的光滑小鋼珠,當(dāng)將管子向右轉(zhuǎn)動(dòng)到與豎直面成60°的位置時(shí),彈簧長(zhǎng)度變?yōu)?/span>(不計(jì)空氣阻力)試
(1)若將管子緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置,求小鋼珠距管底部的距離;
(2)若在(1)過(guò)程中彈簧對(duì)小鋼珠做的功為W1,試求管壁對(duì)小球做的功W2;
(3)若快速向左撥動(dòng)管子,鋼珠恰好在管子豎直時(shí)從管口飛出,并垂直擊中正前方的目標(biāo)靶靶心。已知目標(biāo)靶靶心離豎直桿頂?shù)乃骄嚯x為L(zhǎng),豎直距離為L(zhǎng)/2,小鋼珠擊中靶心時(shí)的動(dòng)能;
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一個(gè)與水平面成θ=37°角的導(dǎo)電滑軌,滑軌上放置一個(gè)可自由移動(dòng)的金屬桿ab,已知接在滑軌中的電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻不計(jì),ab桿長(zhǎng)L=0.5m,質(zhì)量m=0.2kg,桿與滑軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,滑軌與ab桿的電阻忽略不計(jì),g取10m/s2,sin37°=0.6求:接在滑軌上的滑動(dòng)變阻器R的阻值在什么范圍內(nèi)變化時(shí),可使ab桿在滑軌上保持靜止?(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,有一傾角為30°的光滑斜面,斜面長(zhǎng)L=10m,一小球從斜面頂端以10m/s的速度沿水平方向拋出,求:
(1)小球沿斜面滑到底端的時(shí)間t和水平位移S;
(2)小球到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大。╣取10m/s2)
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