【題目】某高中興趣學(xué)習(xí)小組成員,在學(xué)習(xí)完必修1與必修2后設(shè)計(jì)出如圖所示的實(shí)驗(yàn)為一水平彈射器,彈射口為為一光滑曲管,其中AB水平,BC為豎直桿長(zhǎng)度可調(diào)節(jié),CD為四分之一圓環(huán)軌道各連接處均圓滑連接,其圓心為,半徑為的正下方E開(kāi)始向右水平放置一塊橡皮泥板EF,長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)現(xiàn)讓彈射器彈射出一質(zhì)量的小環(huán),小環(huán)從彈射口A射出后沿光滑曲桿運(yùn)動(dòng)到D處飛出,不計(jì)小環(huán)在各個(gè)連接處的能量損失和空氣阻力已知彈射器每次彈射出的小環(huán)具有相同的初速度某次實(shí)驗(yàn)中小組成員調(diào)節(jié)BC高度彈出的小環(huán)從D處飛出,現(xiàn)測(cè)得小環(huán)從D處飛出時(shí)速度,求:

彈射器釋放的彈性勢(shì)能及小環(huán)在D處對(duì)圓環(huán)軌道的壓力;

小環(huán)落地點(diǎn)離E的距離已知小環(huán)落地時(shí)與橡皮泥板接觸后不再運(yùn)動(dòng)

若不改變彈射器彈性勢(shì)能,改變BC間高度h之間,求小環(huán)下落在水平面EF上的范圍.

【答案】(1)7N(2) (3)

【解析】

根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:

對(duì)小環(huán)在最高點(diǎn)D受力分析,由牛頓第二定律得:

解得:

由牛頓第三定律知,小環(huán)對(duì)圓軌道的壓力大小為7N,方向豎直向上

小環(huán)離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得:

解得:

小環(huán)剛到達(dá)D點(diǎn)的臨界條件為

解得

改變h,小環(huán)做平拋運(yùn)動(dòng),分析可得小環(huán)水平方向位移應(yīng)有最大值

根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:

小環(huán)平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

得:

可得,當(dāng)時(shí)水平位移最大,最大位移,故小環(huán)落地點(diǎn)范圍在離E點(diǎn)向右的范圍內(nèi)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一個(gè)簡(jiǎn)單的邏輯電路圖.Rl、R2為定值電阻.下列說(shuō)法正確的是( 。

A. Sl,S2都斷開(kāi)時(shí)燈泡不發(fā)光

B. Sl,S2都閉合時(shí)燈泡發(fā)光

C. Sl斷開(kāi),S2閉合時(shí)燈泡發(fā)光

D. Sl閉合,S2斷開(kāi)時(shí)燈泡不發(fā)光

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某興趣小組查閱資料發(fā)現(xiàn):1957年,科學(xué)家首先提出了兩類(lèi)超導(dǎo)體的概念,一類(lèi)稱(chēng)為型超導(dǎo)體,主要是金屬超導(dǎo)體,另一類(lèi)稱(chēng)為型超導(dǎo)體(載流子為電子),主要是合金和陶瓷超導(dǎo)體。型超導(dǎo)體對(duì)磁場(chǎng)有屏蔽作用,即磁場(chǎng)無(wú)法進(jìn)入超導(dǎo)體內(nèi)部,而型超導(dǎo)體則不同,它允許磁場(chǎng)通過(guò),F(xiàn)將一塊長(zhǎng)方體型超導(dǎo)體通入穩(wěn)恒電流I后放入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示,該小組就以下問(wèn)題進(jìn)行分析討論:

(1)超導(dǎo)體的內(nèi)部________熱能(填“產(chǎn)生”或“不產(chǎn)生”);

(2)超導(dǎo)體所受安培力_______其內(nèi)部所有電荷定向移動(dòng)所受洛倫茲力的合力(填“等于”或“不等于”);

(3)超導(dǎo)體表面上兩點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系為_______(填“等于”或“大于或“小于”)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 光電效應(yīng)揭示了光的粒子性,康普頓效應(yīng)揭示了光的波動(dòng)性

B. 玻爾原子理論提出了定態(tài)和躍遷的概念,能解釋氦原子的光譜現(xiàn)象

C. 釷核)經(jīng)過(guò)6衰變和4衰變后變成鉛核

D. 大量氫原子處在的能級(jí),最多可能輻射6種不同頻率的光子

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示。銅圓盤(pán)安裝在豎直的銅軸上,兩銅片P、Q分別于圓盤(pán)的邊緣和銅軸接觸,關(guān)于流過(guò)電阻R的電流,下列說(shuō)法正確的是

A. 若圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定,則電流大小恒定

B. 若從上往下看,圓盤(pán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),則電流沿ab的方向流動(dòng)

C. 若圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變,角速度大小發(fā)生變化,則電流方向可能發(fā)生變化

D. 若圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉?lái)的2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用圖(a)所示的裝置測(cè)量木塊與木板之間的摩擦因數(shù)。跨過(guò)光滑定滑輪的細(xì)線(xiàn)兩端分別與木塊和彈簧秤相連,滑輪和木塊之間的細(xì)線(xiàn)保持水平,在木塊上放置砝碼。緩慢向左拉動(dòng)水平放置的木板,當(dāng)木塊和砝碼相對(duì)桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動(dòng)時(shí),彈簧秤的示數(shù)即為木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小。某次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)在下表中給出,其中的值從圖(b)中彈簧秤的示數(shù)讀出。

砝碼的質(zhì)量m/kg

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

滑動(dòng)摩擦力f/N

2.15

2.36

2.55

2.93

回答下列問(wèn)題

(1)=__________N

(2)在圖(c)的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊未畫(huà)出的數(shù)據(jù)點(diǎn)_______并繪出f-m圖線(xiàn)_________;

(3)fm、木塊質(zhì)量M、木板和木塊之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)及重力加速度大小g之間的關(guān)系式f=__________,f-m圖線(xiàn)(直線(xiàn))的斜率的表達(dá)式k=____________;

(4)取g=9.80 m/,由繪出的f-m圖線(xiàn)求得(保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】3個(gè)質(zhì)點(diǎn)A,B,C的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,它們同時(shí)從N點(diǎn)出發(fā),同時(shí)到達(dá)M點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 3個(gè)質(zhì)點(diǎn)從NM的平均速度相同

B. B質(zhì)點(diǎn)從NM的平均速度方向與任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度方向相同

C. 到達(dá)M點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速率 一定是A質(zhì)點(diǎn)的大

D. 3個(gè)質(zhì)點(diǎn)從NM的平均速率相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】a,b,c,d四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng),b處于地面附近的近地軌道上做圓周運(yùn)動(dòng),c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測(cè)衛(wèi)星,各衛(wèi)星排列位置如圖所示,則有(  )

A. a的向心加速度等于重力加速度g

B. b在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)

C. c4h內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是

D. d的運(yùn)動(dòng)周期可能是30 h

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的均勻木塊靜止在光滑水平面上,木塊左右兩側(cè)各有一位持有完全相同步槍和子彈的射擊手.首先左側(cè)射手開(kāi)槍?zhuān)訌椝缴淙肽緣K的最大深度為d1,然后右側(cè)射手開(kāi)槍?zhuān)訌椝缴淙肽緣K的最大深度為d2,如圖所示,設(shè)子彈均未射穿木塊,且兩顆子彈與木塊之間的作用大小均相同.當(dāng)兩顆子彈均相對(duì)于木塊靜止時(shí),下列判斷正確的是( 。

A. 木塊靜止,d1<d2 B. 木塊靜止,d1>d2

C. 木塊向右運(yùn)動(dòng),d1<d2 D. 木塊向左運(yùn)動(dòng),d1=d2

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