【題目】如圖所示,質(zhì)量m=2kg的小球(視為質(zhì)點(diǎn))以v0=3m/s的初速度從P點(diǎn)水平飛出,然后從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道運(yùn)動,最后小球恰好能通過軌道的最高點(diǎn)C.B為軌道的最低點(diǎn),C點(diǎn)與P點(diǎn)等高,A點(diǎn)與D點(diǎn)等高,軌道各處動摩擦因數(shù)相同,圓弧AB對應(yīng)的圓心角θ=53°,已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,不計空氣阻力,取g=10m/s2。求:
(1)圓弧軌道的半徑;
(2)小球到達(dá)C點(diǎn)速度大。
(3)小球沿圓弧軌道運(yùn)動過程中克服摩擦力做的功.
【答案】(1) (2) (3)
【解析】
研究小球平拋運(yùn)動的過程,根據(jù)到達(dá)A點(diǎn)時速度沿圓弧切線方向,求出豎直分速度,從而得到小球下落的高度,即可求得軌道半徑.在C點(diǎn),由重力提供向心力,列式求小球到達(dá)C點(diǎn)速度.根據(jù)速度的變化,分析向心力的變化,確定摩擦力的變化,從而判斷摩擦力在AB段和BD段做功大。畬A到C的過程,運(yùn)用動能定理求小球克服摩擦力做功.
(1)小球從P到A做平拋運(yùn)動,在A點(diǎn)分解速度,有:
可得平拋時間為
由幾何關(guān)系知:
解得:
(2)圓周運(yùn)動恰好在C點(diǎn),只有重力提供向心力,有:
可得:
(3)小球從P點(diǎn)經(jīng)平拋到A點(diǎn),再圓周過C的全過程,除了摩擦?xí)䲟p失機(jī)械能,
由動能定理:
解得:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上,沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量均為m的兩個物體A和B,它們分居圓心兩側(cè),與圓心距離分別為RA=r,RB=2r,與盤間的動摩擦因數(shù)μ相同,當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動時(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),下列說法正確的是( )
A. 此時繩子張力為3μmg
B. 此時圓盤的角速度為
C. 此時A所受摩擦力方向沿半徑指向圓外
D. 此時燒斷細(xì)線,A仍相對盤靜止,B將做離心運(yùn)動
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖1,AB是某電場中的一條電場線,若將正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)由靜止自由釋放,沿電場線從A到B運(yùn)動過程中的速度圖線如圖所2示,則A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)大小和電勢高低關(guān)系是( )
A.EA<EB;φA<φB B.EA<EB;φA>φB
C.EA>EB;φA<φB D.EA>EB;φA>φB
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】甲、乙兩車在同一平直公路上同向運(yùn)動,甲做勻加速直線運(yùn)動,乙做勻速直線運(yùn)動。甲、乙兩車的位置隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是
A. 在時刻兩車速度相等
B. 從到時間內(nèi),兩車走過的路程相等
C. 從到時間內(nèi),兩車的平均速度相等
D. 在到時間內(nèi)的某時刻,兩車速度相等
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用一只彈簧秤和一個量角器等器材驗(yàn)證力的平行四邊形定則,設(shè)計了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,固定在豎直木板上的量角器的直邊水平,橡皮筋的一端固定于量角器的圓心O的正上方A處,另一端系繩套1和繩套2,主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
I.彈簧秤掛在繩套1上豎直向下拉橡皮筋,使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)處,記下彈簧秤的示數(shù)F;
II,彈簧秤掛在繩套1上,手拉著繩套2,緩慢拉橡皮筋,使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)O處,此時繩套1沿0°方向,繩套2沿120°方向,記下彈簧秤的示數(shù);
III.根據(jù)力的平行四邊形定則計算繩套1的拉力=_______①________
IV.比較_____②_______即可初步驗(yàn)證
V.只改變繩套2的方向,重復(fù)上述試驗(yàn)步驟。
回答下列問題:
(1)完成實(shí)驗(yàn)步驟:①________;②_________;
(2)將繩套1由0°方向緩慢轉(zhuǎn)動到60°方向,同時繩套2由120°方向緩慢轉(zhuǎn)動到180°方向,此過程中保持橡皮筋的結(jié)點(diǎn)在O處不動,保持繩套1和繩套2的夾角120°不變,關(guān)于繩套1的拉力大小的變化,下列結(jié)論正確的是_______(填選項(xiàng)前的序號)
A.逐漸增大 | B.先增大后減小 |
C.逐漸減小 | D.先減小后增大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖為某運(yùn)動物體的速度一時間圖象,下列說法中,錯誤的是
A. 物體在2-4s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動
B. 物體在0-2s內(nèi)的加速度是2.5 m/s2,2-4s內(nèi)加速度為零,4-6s內(nèi)加速度是-10m/s2
C. 物體在4-6s內(nèi)的平均速度為5m/s
D. 物體在0-6s內(nèi)的位移大小為35m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】空間存在平行于x軸方向的靜電場,其電勢φ隨x的分布如圖所示。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止開始,僅在電場力作用下沿x軸正方向運(yùn)動。則下列說法正確的是
A. 該粒子帶正電荷
B. 空間存在的靜電場場強(qiáng)E是沿X軸正方向均勻減小的
C. 該粒子從原點(diǎn)O運(yùn)動到X0 過程中電勢能是減小的
D. 該粒子運(yùn)動在X0點(diǎn)的速度是
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中,提供的實(shí)驗(yàn)器材有:
A.小燈泡(額定電壓為3.8V,額定電流為0.3A)
B.電流表A(量程0~0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω)
C.電壓表V(量程0~6V,內(nèi)阻約為5kΩ)
D.滑動變阻器R1(0~10Ω,2A)
E.滑動變阻器R2(0~100Ω,0.2A)
F.電源(電動勢6V,內(nèi)阻不計)
G.開關(guān)及導(dǎo)線若干
(1)實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)選_______(選填“R1”或“R2”)。
(2)該同學(xué)設(shè)計了實(shí)驗(yàn)測量電路,通過改變滑動變阻器滑片的位置,使電流表的讀數(shù)從零開始變化,記錄多組電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I。請在圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)電路連接完整___。
(3)若將此燈泡與電動勢為4V、內(nèi)阻為10Ω的電源相連,通過燈泡的電流約為 __A。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,長為L、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30°角固定放置.將一質(zhì)量為m的小球固定在管底,用一輕質(zhì)光滑細(xì)線將小球與質(zhì)量為M=km的小物塊相連,小物塊懸掛于管口.現(xiàn)將小球釋放,一段時間后,小物塊落地靜止不動,小球繼續(xù)向上運(yùn)動,通過管口的轉(zhuǎn)向裝置后做平拋運(yùn)動,小球在轉(zhuǎn)向過程中速率不變.(重力加速度為g)
(1)求小物塊下落過程中的加速度大小;
(2)求小球從管口拋出時的速度大。
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