【題目】如圖所示,位于豎直面內(nèi)的曲線軌道的最低點(diǎn)B的切線沿水平方向,且與一位于同一豎直面內(nèi)、半徑R=0.40m的光滑圓形軌道平滑連接.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.10kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從位于軌道上的A點(diǎn)由靜止開始滑下,滑塊經(jīng)B點(diǎn)后恰好能通過圓形軌道的最高點(diǎn)C.已知A點(diǎn)到B點(diǎn)的高度h=1.5m,重力加速度g=10m/s2 , 空氣阻力可忽略不計(jì),求:
(1)滑塊通過C點(diǎn)時的速度大。
(2)滑塊通過圓形軌道B點(diǎn)時對軌道的壓力大。
(3)滑塊從A點(diǎn)滑至B點(diǎn)的過程中,克服摩擦阻力所做的功.
【答案】
(1)解:因滑塊恰能通過C點(diǎn),即在C點(diǎn)滑塊所受軌道的壓力為零,其只受到重力的作用.
設(shè)滑塊在C點(diǎn)的速度大小為vC,根據(jù)牛頓第二定律,對滑塊在C點(diǎn)有
mg=
解得vC= =2.0m/s
答:滑塊通過C點(diǎn)時的速度大小為2m/s.
(2)解:設(shè)滑塊在B點(diǎn)時的速度大小為vB,對于滑塊從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過程,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有 mvB2= mvC2+mg2R
滑塊在B點(diǎn)受重力mg和軌道的支持力FN,根據(jù)牛頓第二定律有
FN﹣mg=
聯(lián)立上述兩式可解得 FN=6mg=6.0N
根據(jù)牛頓第三定律可知,滑塊在B點(diǎn)時對軌道的壓力大小FN′=6.0N
答:滑塊通過圓形軌道B點(diǎn)時對軌道的壓力大小為6.0N.
(3)解:設(shè)滑塊從A點(diǎn)滑至B點(diǎn)的過程中,克服摩擦阻力所做的功為Wf,對于此過程,根據(jù)動能定律有 mgh﹣Wf= mvB2
解得Wf=mgh﹣ mvB2=0.50J
答:滑塊從A點(diǎn)滑至B點(diǎn)的過程中,克服摩擦阻力所做的功0.50J.
【解析】(1)滑塊經(jīng)B點(diǎn)后恰好能通過圓形軌道的最高點(diǎn)C,即在C點(diǎn)滑塊所受軌道的壓力為零,根據(jù)牛頓第二定律求出滑塊通過C點(diǎn)的速度.(2)對B到C段研究,運(yùn)用機(jī)械能守恒定律求出B點(diǎn)的速度,結(jié)合牛頓第二定律求出滑塊在B點(diǎn)所受的支持力大小,從而求出滑塊對軌道的壓力.(3)對A到B段運(yùn)用動能定理,求出克服摩擦力做的功.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中,衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I,然后在Q點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度,讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ,則( )
A.該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定小于11.2 km/s
B.衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行不受重力
C.在軌道I上,衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度
D.衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道I進(jìn)入軌道Ⅱ
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑水平面上小球A和B向同一方向運(yùn)動,設(shè)向右為正方向,已知兩小球的質(zhì)量和運(yùn)動速度分別為mA=3kg、mB=2kg和vA=4m/s、vB=2m/s.則兩將發(fā)生碰撞,碰撞后兩球的速度可能是( )
A.v′A=3 m/s、v′B=3.5 m/s
B.v′A=3.2 m/s、v′B=3.2 m/s
C.v′A=﹣2 m/s、v′B=11 m/s
D.v′A=5 m/s、v′B=0.5 m/s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩根平行放置的導(dǎo)電軌道,間距為L,傾角為,軌道間接有電動勢為E,內(nèi)阻為r的電源,現(xiàn)將一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬桿ab水平且與軌道垂直放置,金屬桿與軌道接觸摩擦和電阻均不計(jì),整個裝置處在勻強(qiáng)磁場中且ab桿靜止在軌道上,求:
(1)若磁場豎直向上,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B1是多少?
(2)如果金屬桿對軌道無壓力,則勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的B2是多少?方向如何?
(3)若所加勻強(qiáng)磁場的大小和方向可以改變,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B3至少多大?方向如何?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】有一個額定電壓為3.8 V,額定功率約為1 W的小燈泡,現(xiàn)要用伏安法描繪這只燈泡的伏安特性圖線,有下列器材可供選用:
A.電壓表V1(0~6 V,內(nèi)阻約為5 kΩ)
B.電壓表V2(0~15 V,內(nèi)阻約為30 kΩ)
C.電流表A1(0~3 A,內(nèi)阻約為0.1 Ω)
D.電流表A2(0~0.6 A,內(nèi)阻約為0.5 Ω)
E.滑動變阻器R1(10 Ω,5 A)
F.滑動變阻器R2(200 Ω,0.5 A)
G.蓄電池(電動勢6 V,內(nèi)阻不計(jì))
H.開關(guān)、導(dǎo)線
(1)實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖 (填字母代號)
(2)實(shí)驗(yàn)中,電壓表選 ,電流表選 ,滑動變阻器選 .(請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母)
(3)測得該燈泡的伏安特性曲線如圖所示,由圖線可求得此燈泡在正常工作時的電阻為 Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);隨著電壓增大,溫度升高,小燈泡的電阻 .(填“增大”,“減小”或“不變”)
(4)若將此燈泡與電動勢12 V、內(nèi)阻為1 Ω的電源相連,要使燈泡正常發(fā)光,需串聯(lián)一個阻值為 Ω的電阻.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)欲估算飛機(jī)著陸的速度,他假設(shè)飛機(jī)停止運(yùn)動在平直跑道上做盡速運(yùn)動,飛機(jī)在跑道上滑行的距離為s,著陸到停下來所用的時間為t實(shí)際上,飛機(jī)的速度越大,所受的阻力越大,則飛機(jī)著陸的速度應(yīng)是
A. B. C. D. <v<
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】三個相同金屬球,原來有兩個小球帶電量大小相等,相互間的引力為F,用第3個不帶電的小球,依次接觸兩個帶電球后再移走,則原來兩個帶電小球之間的相互吸引力變?yōu)椋?)
A.
B.
C.
D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,在兩條靠近的平行直線軌道上有兩輛小車甲、乙.當(dāng)乙車以速度v0=6m/s運(yùn)動到坐標(biāo)原點(diǎn)O時,甲車在原點(diǎn)從靜止開始沿ox方向做加速度大小為a1的勻加速運(yùn)動,乙車沿同一方向做加速度大小為a2的勻減速運(yùn)動直到停止.已知當(dāng)甲車位移x=6m時,兩車速度相同;當(dāng)甲車速度為8m/s,乙車速度為2m/s時,兩車的位置相同.求:
(1)甲車的加速度大小為多少?
(2)甲車運(yùn)動8s后,兩車之間的距離△x.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖中甲為“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)裝置.
(1)下列說法中正確的是________.
A.在測量同一組數(shù)據(jù)F1、F2和合力F的過程中,拉橡皮條結(jié)點(diǎn)到達(dá)的位置O不能變化
B.用彈簧測力計(jì)拉細(xì)繩時,拉力方向必須豎直向下
C.F1、F2和合力F的大小都不能超過彈簧測力計(jì)的量程
D.為減小測量誤差,F1、F2方向間夾角應(yīng)為90°
(2)某次操作時,一只彈簧測力計(jì)的指針如圖乙所示,由圖可知拉力的大小為________N.
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