【題目】如圖所示,離地面足夠高處有一豎直空管,質(zhì)量為2 kg,管長24 m,M、N為空管的上、下兩端,空管受到豎直向上的拉力作用,由靜止開始豎直向下做加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為a=2 m/s2,同時(shí)在M處一個(gè)大小不計(jì)的小球沿管的軸線以初速度v0豎直上拋,不計(jì)一切阻力,取重力加速度g=10 m/s2。
(1)若小球上拋的初速度大小為10 m/s,經(jīng)過多長時(shí)間小球從管的N端穿出?
(2)若此空管的N端距離地面64 m高,欲使在空管到達(dá)地面時(shí)小球落到管內(nèi),求小球的初速度v0大小的取值范圍。
【答案】(1)4s(2)29m/s≤v0≤32m/s
【解析】
(1)以向下方向?yàn)檎较?/span>
設(shè)經(jīng)t時(shí)間,小球從N端穿出,小球下落的高度h1=-v0t+gt2
空管下落的高度h2=at2
則,h1-h2=L
聯(lián)立得:-v0t+gt2-at2=L
代入數(shù)據(jù)解得:t="4" s,t=-1.5 s(舍去)
(2)設(shè)小球初速度v0,空管經(jīng)t時(shí)間到達(dá)地面,則H=at2
得t=="8" s
小球在t'時(shí)間下落高度為h=-v0t+gt2
小球落入管內(nèi)的條件是:64 m≤h≤88 m
解得:29 m/s≤v0≤32 m/s
所以小球的初速度大小必須在29 m/s到32 m/s范圍內(nèi)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,疊放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的物體 A、 B、 C 能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度 ω 勻速轉(zhuǎn) 動(dòng), A、 B、 C 的質(zhì)量分別為 3m、 2m、 m, A 與 B、 B 和 C 與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為 μ,A 和 B、 C 離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為 r、 1.5r。 設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,下列說法正確的是()
A. B 對 A 的摩擦力一定為 3μmg
B. B 對 A 的摩擦力一定為 3mω2r
C. 轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿足
D. 轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿足
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O,乙分子位于x軸上,甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示,F>0表示斥力,F<0表示引力,a、b、c、d為x軸上四個(gè)特定的位置,現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放,規(guī)定無窮遠(yuǎn)處分子勢能為零,則
A. 乙分子由a點(diǎn)到c點(diǎn)一直做加速運(yùn)動(dòng),到達(dá)c點(diǎn)時(shí)速度最大
B. 乙分子到達(dá)c點(diǎn)時(shí),兩分子間的分子勢能最小為零
C. 乙分子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中,兩分子間的分子勢能一直減小
D. 乙分子由c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過程中,乙分子的動(dòng)能不斷增加
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場,磁場邊界上的P點(diǎn)有一粒子源,可以在紙面內(nèi)向各個(gè)方向以相同的速率發(fā)射同種帶電粒子,不考慮粒子的重力以及粒子之間的相互作用,這些粒子從某一段圓弧射出邊界,這段圓弧的弧長是圓形區(qū)域周長的;若僅將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)锽2,這段圓弧的弧長變?yōu)閳A形區(qū)域周長的,則等于
A. B. C. D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)用伏安法研究某電子器件R1的(6 V,2.5 W)伏安特性曲線,要求特性曲線盡可能完整(直接測量的變化范圍盡可能大一些),備有下列器材:
A、直流電源(6 V,內(nèi)阻不計(jì)); B、電流表G(滿偏電流3 mA,內(nèi)阻Rg=10 Ω);
C、電流表A(0~0.6 A,內(nèi)阻未知); D、滑動(dòng)變阻器(0~20 Ω,10 A);
E、滑動(dòng)變阻器(0~200 Ω,1 A); F、定值電阻R0(阻值1990 Ω); G、開關(guān)與導(dǎo)線若干;
(1)根據(jù)題目提供的實(shí)驗(yàn)器材,請你設(shè)計(jì)出測量電子器件R1伏安特性曲線的電路原理圖___(R1可用“”表示).
(2)在實(shí)驗(yàn)中,為了操作方便且能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___.(填寫器材序號)
(3)將上述電子器件R1和另一電子器件R2接入如圖(甲)所示的電路中,它們的伏安特性曲線分別如圖(乙)中Ob、Oa所示.電源的電動(dòng)勢E=6.0 V,內(nèi)阻忽略不計(jì).調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3,使電阻R1和R2消耗的電功率恰好相等,則此時(shí)電阻R1和R2阻值的和為___Ω,R3接入電路的阻值為___Ω.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,在勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)匝的閉合矩形線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)軸垂直于磁場方向,線圈電阻為,從圖甲所示位置開始計(jì)時(shí),通過線圈平面的磁通量隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示,則
A. 線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中消耗的電功率為
B. 在時(shí),線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為零,且電流改變一次方向
C. 所產(chǎn)生的交變電流感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)表達(dá)式為
D. 線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過時(shí)穿過線圈的磁通量變化最快
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】滴水法測重力加速度的過程是這樣的:讓水龍頭的水一滴一滴地滴在其正下方的盤子里,調(diào)整水龍頭,讓前一滴水滴到盤子而聽到聲音時(shí),后一滴恰好離開水龍頭.從第1次聽到水擊盤聲時(shí)開始計(jì)時(shí),測出n次聽到水擊盤聲的總時(shí)間為t,用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差為h,即可算出重力加速度.設(shè)人耳能區(qū)別兩個(gè)聲音的時(shí)間間隔為0.1 s,聲速為340 m/s,則( )
A. 水龍頭距人耳的距離至少為34 m
B. 水龍頭距盤子的距離至少為34 m
C. 重力加速度的計(jì)算式為
D. 重力加速度的計(jì)算式為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置,底端接電阻R,輕彈簧上端固定,下端懸掛質(zhì)量為m的金屬棒,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,除電阻R外,其余電阻不計(jì),導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌所在平面。靜止時(shí)金屬棒位于A處,此時(shí)彈簧的伸長量為Δ1,彈性勢能為,重力加速度大小為g。將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放,金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持水平,則
A. 金屬棒第一次到達(dá)A處時(shí),其加速度方向向下
B. 當(dāng)金屬棒的速度最大時(shí),彈簧的伸長量為Δ1
C. 電阻R 上產(chǎn)生的總熱量等于mgΔl-Ep
D. 金屬棒第一次下降過程通過電阻R的電荷量與第一次上升過程的相等
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【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)軌道ABCD的質(zhì)量M=0.4 kg,放在光滑水平面上,其中AB段是半徑R=0.4 m的光滑1/4圓弧,在B點(diǎn)與水平軌道BD相切,水平軌道的BC段粗糙,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,長L=3.5 m,C點(diǎn)右側(cè)軌道光滑,軌道的右端連一輕彈簧.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1 kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在距A點(diǎn)高為H=3.6 m處由靜止自由落下,恰沿A點(diǎn)滑入圓弧軌道(g=10 m/s2).下列說法錯(cuò)誤的是 ( )
A. 最終m一定靜止在M的BC某一位置上
B. M在水平面上運(yùn)動(dòng)的最大速率2.0 m/s;
C. 小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時(shí)將做斜拋運(yùn)動(dòng).
D. 小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時(shí)的速度大小4m/s.
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