(10分)如圖所示半徑為R、r(R>r)甲、乙兩圓形軌道安置在同一豎直平面內(nèi),兩軌道之間由一條水平軌道(CD)相連,如小球從離地3R的高處A點(diǎn)由靜止釋放,可以滑過(guò)甲軌道,經(jīng)過(guò)CD段又滑上乙軌道后離開(kāi)兩圓形軌道,小球與CD段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,其余各段均光滑。為避免出現(xiàn)小球脫離圓形軌道而發(fā)生撞軌現(xiàn)象,試設(shè)計(jì)CD段的長(zhǎng)度。

解(1)小球在甲軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為

設(shè)小球能通過(guò)甲軌道最高點(diǎn)時(shí)速度為

       由機(jī)械能守恒定律得:   

        小球能通過(guò)甲軌道而不撞軌

(2)設(shè)CD的長(zhǎng)度為x,小球在乙軌道最高點(diǎn)的最小速度為

小球要通過(guò)乙軌道最高點(diǎn),則需滿(mǎn)足:

     得:  

     小球到乙軌圓心等高處之前再返回,則需滿(mǎn)足:

    

     且

     得:

            總結(jié)論:

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:

2007年10月24日18時(shí)29分,星箭成功分離之后,“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星進(jìn)入半徑為205km的圓軌道上繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星在這個(gè)軌道上“奔跑”一圈半后,于25日下午進(jìn)行第一次變軌,變軌后,衛(wèi)星軌道半徑將抬高到離地球約600km的地方,如圖所示.已知地球半徑為R,表面重力加速度為g,求質(zhì)量為m的“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星以速率v在某一圓軌道上繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),求此時(shí)衛(wèi)星距地球地面高度h1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2007?浙江)(1)用示波器觀察頻率為900Hz的正弦電壓信號(hào).把該信號(hào)接入示波器Y輸入.
①當(dāng)屏幕上出現(xiàn)如圖1所示的波形時(shí),應(yīng)調(diào)節(jié)
豎直位移(或↑↓)
豎直位移(或↑↓)
鈕.如果正弦波的正負(fù)半周均超出了屏幕的范圍,應(yīng)調(diào)節(jié)
衰減(或衰減調(diào)節(jié))
衰減(或衰減調(diào)節(jié))
鈕或
y增益
y增益
鈕,或這兩個(gè)鈕配合使用,以使正弦波的整個(gè)波形出現(xiàn)在屏幕內(nèi).
②如需要屏幕上正好出現(xiàn)一個(gè)完整的正弦波形,應(yīng)將
掃描范圍
掃描范圍
鈕置于
1k擋位
1k擋位
位置,然后調(diào)節(jié)
掃描微調(diào)
掃描微調(diào)
鈕.
(2)碰撞的恢復(fù)系數(shù)的定義為e=
|ν2-ν1|
ν20-ν10
,其中v10和v20分別是碰撞前兩物體
的速度,v1和v2分別是碰撞后物體的速度.彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e=1,非彈性碰撞的e<1.某同學(xué)借用驗(yàn)證動(dòng)力守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示)驗(yàn)證彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)是否為1,實(shí)驗(yàn)中使用半徑相等的鋼質(zhì)小球1和2(它們之間的碰撞可近似視為彈性碰撞),且小球1的質(zhì)量大于小球2的質(zhì)量.
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,做好測(cè)量前的準(zhǔn)備,并記下重錘線(xiàn)所指的位置O.
第一步,不放小球2,讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下,并落在地面上.重復(fù)多次,用盡可能小的圓把小球的所落點(diǎn)圈在里面,其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置.
第二步,把小球2 放在斜槽前端邊緣處C點(diǎn),讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下,使它們碰撞.重復(fù)多次,并使用與第一步同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后小球落點(diǎn)的平均位置.
第三步,用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置離O點(diǎn)的距離,即線(xiàn)段OM、OP、ON的長(zhǎng)度.
上述實(shí)驗(yàn)中,
①P點(diǎn)是
在實(shí)驗(yàn)的第一步中小球1落點(diǎn)的
在實(shí)驗(yàn)的第一步中小球1落點(diǎn)的
平均位置,M點(diǎn)是
小球1與小球2碰后小球1落點(diǎn)的
小球1與小球2碰后小球1落點(diǎn)的
平均位置,N點(diǎn)是
小球2落點(diǎn)的
小球2落點(diǎn)的
平均位置.
②請(qǐng)寫(xiě)出本實(shí)驗(yàn)的原理
小球從槽口C飛出后作平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同,假設(shè)為 t,則有op=v10t,OM=v1t,ON=v2t
,小球2碰撞前靜止,即v20=0
小球從槽口C飛出后作平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同,假設(shè)為 t,則有op=v10t,OM=v1t,ON=v2t
,小球2碰撞前靜止,即v20=0
,寫(xiě)出用測(cè)量量表示的恢復(fù)系數(shù)的表達(dá)式
e=
v2-v1
v10-v20
=
ON-OM
OP-0
=
ON-OM
OP
e=
v2-v1
v10-v20
=
ON-OM
OP-0
=
ON-OM
OP

③三個(gè)落地點(diǎn)距O點(diǎn)的距離OM、OP、ON與實(shí)驗(yàn)所用的小球質(zhì)量是否有關(guān)系?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(1)有一種新式游標(biāo)卡尺,它的刻度與傳統(tǒng)的游標(biāo)卡尺明顯不同.新式游標(biāo)卡尺的刻線(xiàn)看起來(lái)很“稀疏”,使得讀數(shù)顯得清晰明了,便于使用者正確讀取數(shù)據(jù).通常游標(biāo)卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三種規(guī)格;新式游標(biāo)卡尺也有相應(yīng)的三種,但刻度卻是:19mm等分成10份,39mm等分成20份,99mm等分成50份,以“39mm等分成20份”的新式游標(biāo)卡尺為例,如圖所示.
精英家教網(wǎng)
(a)它的準(zhǔn)確度是
 
mm;
(b)用它測(cè)量某物體的厚度,示數(shù)如圖1所示,正確的讀數(shù)是
 
cm.
(2)利用示波器觀察亮斑在豎直方向上的偏移并進(jìn)行調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)中,要求亮斑在熒光屏中能向上方偏移,則分壓電路的兩個(gè)接頭a和b,應(yīng)分別接示波器面板上的兩個(gè)接線(xiàn)柱,如圖2所示,請(qǐng)畫(huà)出線(xiàn)連接好電路.
(3)如圖4所示是測(cè)量電流表精英家教網(wǎng)的內(nèi)阻的電路圖,滑動(dòng)變阻器R的總阻值很小,不改變滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭位置,當(dāng)電阻箱R'的電阻調(diào)到1200Ω時(shí),電流表指針滿(mǎn)刻度;再把電阻箱的電阻調(diào)到3000Ω時(shí),電流表指針剛好半偏.
(a)根據(jù)上述數(shù)據(jù)可以求出電流表的內(nèi)阻為
 
Ω.
(b)若這個(gè)電流表的滿(mǎn)偏刻度值為100μA,今要改裝成量程為10mA的電流表,應(yīng)在表頭并聯(lián)一只分流電阻的阻值為
 
Ω.
(c)為了校核改裝成的電流表,并要求電流從0連續(xù)調(diào)到10mA,在虛線(xiàn)框5中畫(huà)出校核的電路圖.(設(shè)標(biāo)準(zhǔn)電流表為精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源:2012-2013學(xué)年重慶市重慶一中高二4月月考物理試卷(帶解析) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)(8分)在《油膜法估測(cè)分子大小》的實(shí)驗(yàn)中,操作步驟如下:
①向體積為V1的純油酸中加入酒精,直到油酸酒精溶液總量為V2;
②用注射器吸取上述溶液,一滴一滴地滴入小量筒,當(dāng)?shù)稳雗滴時(shí)體積為V0
③先往邊長(zhǎng)為30~40 cm的淺盤(pán)里倒入2 cm深的水,痱子粉均勻撒在水面上;
④用注射器往水面上滴一滴上述溶液,等油 酸薄膜形狀穩(wěn)定后,將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤(pán)上,并在玻璃板上描出油酸薄膜的形狀;
⑤將畫(huà)有油酸薄膜輪廓形狀的玻璃板,放在畫(huà)有許多邊長(zhǎng)為a的小正方形的坐標(biāo)紙上;
⑥計(jì)算出輪廓范圍內(nèi)正方形的總數(shù)為N,其中不足半個(gè)格的兩個(gè)格算一格,多于半個(gè)格的算一格.
上述實(shí)驗(yàn)步驟中有錯(cuò)誤的步驟是____________________(指明步驟,并改正),油酸分子直徑的表達(dá)式d=________.
某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中最終得到的計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)偏大,可能是由于________
A.油酸散開(kāi)的時(shí)間過(guò)長(zhǎng),面積過(guò)大   
B.錯(cuò)誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計(jì)算
C.計(jì)算油膜面積時(shí),舍去了所有不足一格的方格
D.水面上痱子粉撒得較多,油酸膜沒(méi)有充分展開(kāi)
(2)(10分)某小組科技活動(dòng)小組為探究導(dǎo)電液體的電阻在體積相同時(shí),電阻值與長(zhǎng)度的關(guān)系。選取一根乳膠管,里面灌滿(mǎn)了鹽水,兩端用粗銅絲塞住管口,形成一段封閉的鹽水柱。進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
①該小組將鹽水柱作為純電阻,粗測(cè)其電阻約為幾千歐,F(xiàn)采用伏安法測(cè)鹽水柱的電阻,有如下實(shí)驗(yàn)器材供供選擇:
A.直流電源:電動(dòng)勢(shì)12V,內(nèi)阻很小,額定電流1A;
B.電流表A1:量程0~10mA,內(nèi)阻約10Ω;
C.電流表A2:量程0~500mA,內(nèi)阻約Ω;
D.電壓表V:量程0~15V,內(nèi)阻約kΩ;
E.滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值10Ω;     F.滑動(dòng)變阻器R2:最大阻值5kΩ;    G.開(kāi)關(guān).導(dǎo)線(xiàn)等
在可供選擇的器材中,應(yīng)選用的電流表是_______(填“A­1”或“A2”),應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是 ________(填“R1”或“R2”);
②根據(jù)所選的器材在虛線(xiàn) 框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖(鹽水柱的符號(hào)用“      ” 表示);

③握住乳膠管兩端把它均勻拉長(zhǎng),多次實(shí)驗(yàn)測(cè)得鹽水柱長(zhǎng)度L.電阻R的數(shù)據(jù)如下表:

實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
6
長(zhǎng)度L(cm)
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
電阻R(kΩ )
1.3
2.1
3.0
4.1
5.3
6.7
為了研究電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系,該小組用縱坐標(biāo)表示電阻,作出了如圖所示的圖線(xiàn),你認(rèn)為橫坐標(biāo)表示的物理量是____________。

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科目:高中物理 來(lái)源:2013屆吉林市高三下學(xué)期期中物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(5分)如圖所示,甲是游標(biāo)為10個(gè)小等分刻度的游標(biāo)卡尺,用來(lái)測(cè)量一物體的尺寸,由于遮擋,只能看到游標(biāo)的后半部分。乙圖為螺旋測(cè)微器測(cè)量圖示。兩尺的讀數(shù)分別是:

              cm                    乙              mm

 

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