【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為mAmB的兩球(可視為質(zhì)點(diǎn))用長為L的輕桿連接緊靠墻壁豎直立于水平面上,已知A、B兩球的質(zhì)量之比為mAmB=53,B球與水平面之間的動摩擦因數(shù)為,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。輕微擾動, A球?qū)⒃趫D示平面內(nèi)向右傾倒,已知重力加速度為g, , ,求:

(1)B球移動前,A球繞B球轉(zhuǎn)過角度為θ時(shí),A球的速度大小

(2)A球繞B球轉(zhuǎn)動角度為何值時(shí),B球?qū)㈦x開墻壁

【答案】(1)2

【解析】試題分析:A球繞B球轉(zhuǎn)動過程中A球機(jī)械能守恒即可求出速度;當(dāng)B球被拉離墻壁時(shí)刻,分析AB兩球受力分析,根據(jù)牛頓第二定律和平衡條件即可求出角度。

1A球繞B球轉(zhuǎn)動過程中A球機(jī)械能守恒: 可得:

2)當(dāng)B球被拉離墻壁時(shí)刻,分析AB兩球受力情況如圖所示:

B球:在豎直方向上:

水平方向上:

A球根據(jù)牛頓第二定律

聯(lián)立解得

由題意知:

代入數(shù)據(jù)可得

所以

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一電荷量q=+3×10-5C的小球,用絕緣細(xì)線懸掛于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點(diǎn),開關(guān)S合上后,小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ=37°.已知兩板間距d=0.1m,電源電動勢E=15V,內(nèi)阻r=0.5Ω,電阻R1=3Ω,R2=R3=R4=8Ω,.取g=10m/s2,已知sin37°=0.6cos37°=0.8.則以下說法正確的是( )

A. 電源的輸出功率為14W

B. 兩板間的電場強(qiáng)度的大小為140V/m

C. 帶電小球的質(zhì)量5.6毫克

D. 若增加R1的大小,會有瞬時(shí)電流從左向右流過R4

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量m=1kg的小球套在一根足夠長的固定直桿上,直桿與水平夾角θ=37°桿與球間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,現(xiàn)小球在豎直向上的拉力F作用下從A點(diǎn)由靜止出發(fā)沿桿開始做勻加速運(yùn)動.加速度大小a=1m/s2 F作用2s后撤去.g10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8

1)求力F的大小;

2)求撤去力F后,再經(jīng)過0.1s,小球的距離出發(fā)點(diǎn)的距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲所示是大型機(jī)械廠里用來稱重的電子吊秤,其中實(shí)現(xiàn)稱重的關(guān)鍵元件是拉力傳感器。其工作原理是:掛鉤上掛上重物,傳感器中拉力敏感電阻絲在拉力作用下發(fā)生形變,拉力敏感電阻絲的電阻也隨著發(fā)生變化,再經(jīng)相應(yīng)的測量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(電壓或電流),從而完成將所稱物體重量變換為電信號的過程。

(1)簡述拉力敏感電阻絲的阻值隨拉力變化的原因_______________________________。

(2)小明找到一根拉力敏感電阻絲RL,其阻值隨拉力變化的圖像如圖乙所示,再按圖丙所示電路制作了一個(gè)簡易吊秤。電路中電源電動勢E15V,內(nèi)阻約;靈敏毫安表量程為10mA,內(nèi)阻約5Ω;R是電阻箱,最大阻值是9999Ω;RL接在A、B兩接線柱上,通過光滑絕緣滑環(huán)可將重物吊起,接通電路完成下列操作。

a.滑環(huán)下不吊重物時(shí),調(diào)節(jié)電阻箱,當(dāng)電流表為某一合適示數(shù)I時(shí),讀出電阻箱的讀數(shù)R1

b.滑環(huán)下吊上待測重物,測出電阻絲與豎直方向的夾角為θ;

c.調(diào)節(jié)電阻箱,使_______,讀出此時(shí)電阻箱的讀數(shù)R2;

d.算得圖乙直線的斜率k和截距b;

則待測重物的重力G的表達(dá)式為G=_____(用以上測得的物理量表示),測得θ=53°(sin53°=0.8,cos53°=0.6),R1、R2分別為1052Ω1030Ω,結(jié)合乙圖信息,可得待測重物的重力G=_____N(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(3)針對小明的設(shè)計(jì)方案,為了提高測量重量的精度,你認(rèn)為下列措施可行的是____________

A.將毫安表換成量程不同,內(nèi)阻更小的毫安表

B.將毫安表換成量程為10μA的微安表

C.將電阻箱換成精度更高的電阻箱

D.適當(dāng)增大A、B接線柱之間的距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將質(zhì)量為M1、半徑為R且內(nèi)壁光滑的半圓槽置于光滑水平面上,左側(cè)靠豎直墻,右側(cè)靠一質(zhì)量為M2的物塊.今讓一質(zhì)量為m的小球自左側(cè)槽口A的正上方足夠高處從靜止開始下落,與半圓槽相切自A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi),則以下結(jié)論中正確的是 (   )

A. 小球在槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中,小球與半圓槽在水平方向動量守恒

B. 小球在槽內(nèi)運(yùn)動到B點(diǎn)后,小球、半圓槽和物塊組成的系統(tǒng)動量守恒

C. 小球離開C點(diǎn)以后,將做斜上拋運(yùn)動,且恰好再從C點(diǎn)落入半圓槽中

D. 小球第二次通過B點(diǎn)時(shí)半圓槽與物塊分離,分離后兩者不會再相碰

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用圖甲所示的電路研究光電效應(yīng)中電子發(fā)射的情況與照射光的強(qiáng)弱、光的顏色(頻率)等物理量間的關(guān)系。電流計(jì)G測得的光電流I隨光電管兩端電壓U的變化如圖乙所示( )

A. 通過電流計(jì)G的電流方向由dc

B. 電壓U增大, 光電流I一定增大

C. 用同頻率的光照射K極,光電子的最大初動能與光的強(qiáng)弱無關(guān)

D. 光電管兩端電壓U為零時(shí)一定不發(fā)生光電效應(yīng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體中的原子總是在不停地做熱運(yùn)動,原子熱運(yùn)動越激烈,物體溫度越高;反之,溫度就越低。所以,只要降低原子運(yùn)動速度,就能降低物體溫度。激光致冷的原理就是利用大量光子阻礙原子運(yùn)動,使其減速,從而降低了物體溫度。使原子減速的物理過程可以簡化為如下情況:如圖所示,某原子的動量大小為p0。將一束激光(即大量具有相同動量的光子流)沿與原子運(yùn)動的相反方向照射原子,原子每吸收一個(gè)動量大小為p1的光子后自身不穩(wěn)定,又立即發(fā)射一個(gè)動量大小為p2的光子,原子通過不斷吸收和發(fā)射光子而減速。(已知p1、p2均遠(yuǎn)小于p0,普朗克常量為h,忽略原子受重力的影響

(1)若動量大小為p0的原子在吸收一個(gè)光子后,又向自身運(yùn)動方向發(fā)射一個(gè)光子,求原子發(fā)射光子后動量p的大;

(2)從長時(shí)間來看,該原子不斷吸收和發(fā)射光子,且向各個(gè)方向發(fā)射光子的概率相同,原子吸收光子的平均時(shí)間間隔為t0。求動量大小為p0的原子在減速到零的過程中,原子與光子發(fā)生吸收—發(fā)射這一相互作用所需要的次數(shù)n和原子受到的平均作用力f的大;

(3)根據(jù)量子理論,原子只能在吸收或發(fā)射特定頻率的光子時(shí),發(fā)生能級躍遷并同時(shí)伴隨動量的變化。此外,運(yùn)動的原子在吸收光子過程中會受到類似機(jī)械波的多普勒效應(yīng)的影響,即光源與觀察者相對靠近時(shí),觀察者接收到的光頻率會增大,而相對遠(yuǎn)離時(shí)則減小這一頻率的偏移量會隨著兩者相對速度的變化而變化。

a.為使該原子能夠吸收相向運(yùn)動的激光光子,請定性判斷激光光子的頻率ν和原子發(fā)生躍遷時(shí)的能量變化ΔEh的比值之間應(yīng)有怎樣的大小關(guān)系;

b.若某種氣態(tài)物質(zhì)中含有大量做熱運(yùn)動的原子,為使該物質(zhì)能夠持續(xù)降溫,可同時(shí)使用6個(gè)頻率可調(diào)的激光光源,從相互垂直的3個(gè)維度、6個(gè)方向上向該種物質(zhì)照射激光。請你運(yùn)用所知所學(xué),簡要論述這樣做的合理性與可行性。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量m=4kg的小物塊從傾角θ=37°的光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑,經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入粗糙水平面,已知AB長度為3m,斜面末端B處與粗糙水平面平滑連接。g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8 )試求:

(1)小物塊滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小。

(2)若小物塊從A點(diǎn)開始運(yùn)動到C點(diǎn)停下,一共經(jīng)歷時(shí)間t=2.5s,求BC的距離。

(3)上問中,小物塊與水平面的動摩擦因數(shù)μ多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組利用圖甲所示的電路測量電源的電動勢及內(nèi)阻,同時(shí)測量電壓表V1、V2的內(nèi)阻(由電流計(jì)改裝,所用量程的內(nèi)阻較小)?墒褂玫钠鞑挠,電流表A1、A2、A3,開關(guān)S,滑動變阻器R1、R2,若干導(dǎo)線。

(1)按照原理圖甲將圖乙中的實(shí)物連線補(bǔ)充完整________

(2)完成電路連接后,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

i.閉合開關(guān)S,通過反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器R1R2,使電流表A3的示數(shù)為O,此時(shí)電流表A1、A2的示數(shù)分別為104.1 mA81.5 mA,電壓表V1、V2的示數(shù)分別為1.60 V1.03 V。

ii.再次調(diào)節(jié)R1、R2,使電流表A3的示數(shù)再次為O,此時(shí)電流表A1、A2的示數(shù)分別為167.7 mA46.4 mA,電壓表V1、V2的示數(shù)分別為0.91 V1.66 V。

完成下列填空:

①實(shí)驗(yàn)中,調(diào)節(jié)滑動變阻器R1R2,當(dāng)電流表示數(shù)為0時(shí),電路中B點(diǎn)與C點(diǎn)的電勢______。(相等不相等”)

②根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得,電源的電動勢 E =_______V,內(nèi)阻r =_______Ω。(均保留1位小數(shù))

③根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得,電壓表V1的內(nèi)阻為______Ω,電壓表V2的內(nèi)阻為_______Ω。(均保留1位小數(shù))。

④電流表A1、A2的內(nèi)阻對電源的電動勢和內(nèi)陽的測量______影響。(”)

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