【題目】如圖所示,水平放置的圓盤半徑為,在其邊緣點(diǎn)固定一個(gè)高度不計(jì)的小桶,在圓盤直徑的正上方放置一條水平滑道,滑道與平行.滑道右端與圓盤圓心在同一豎直線上,其高度差為.在滑道左端靜止放置質(zhì)量為的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),物體與滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.當(dāng)用一大小為的水平向右拉力拉動(dòng)物塊的同時(shí),圓盤從圖示位置以角速度,繞穿過(guò)圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),拉力作用一段時(shí)間后撤掉,物塊在滑道上繼續(xù)滑行,由點(diǎn)水平拋出,恰好落入小桶內(nèi),重力加速度取.
(1)物塊離開點(diǎn)水平拋出的初速度.
(2)調(diào)整拉力的作用時(shí)間和滑道的長(zhǎng)度,物塊仍恰好落入小桶內(nèi),求拉力作用的最短時(shí)間.
【答案】(1) (2)
【解析】試題分析:物塊由B點(diǎn)離開后做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可求得B點(diǎn)的速度;若圓盤轉(zhuǎn)一圈,物塊恰好調(diào)入小桶,此時(shí)作用力時(shí)間最短.圓盤轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間與勻加速運(yùn)動(dòng)、勻減速運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)三個(gè)時(shí)間之和相等。
(1)物塊平拋運(yùn)動(dòng),在豎直方向有:
解得:
物塊離開滑道時(shí)的速度:
(2)拉動(dòng)物塊時(shí)的加速度為,由牛頓第二定律:
代入數(shù)據(jù)得:
撤去拉力后,由牛頓第二定律得: ;
代入數(shù)據(jù)得:
盤轉(zhuǎn)過(guò)一圈時(shí)落入,拉力時(shí)間最短;盤轉(zhuǎn)過(guò)一圈時(shí)間為:
物塊在滑道上先加速后減速,有:
物塊滑行時(shí)間、拋出在空中時(shí)間與圓盤周期關(guān)系:
由上兩式得: 。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為賽車場(chǎng)的一個(gè)“梨形”賽道,兩個(gè)彎道分別為半徑R = 90m的大圓弧和r = 40m的小圓弧,直道與彎道相切.大、小圓弧圓心O、O′距離L =100m.賽車沿彎道路線行駛時(shí),路面對(duì)輪胎的最大靜摩擦力是賽車重力的2.25倍,假設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)功率足夠大,重力加速度g = 10m/s2,計(jì)算結(jié)果允許保留π、允許保留根號(hào).
(1) 求賽車在小圓弧彎道上勻速圓周運(yùn)動(dòng)不發(fā)生側(cè)滑的最大速度.
(2) 如果賽車在從小圓弧到大圓弧的直道上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在從大圓弧到小圓弧的直道上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),在彎道上以能夠允許的最大速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng),為使得賽車?yán)@行一周的時(shí)間最短
a:求賽車在直道上加速時(shí)的加速度大;
b:求賽車?yán)@行一周的最短時(shí)間;
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在如圖所示的電路中,當(dāng)閉合開關(guān)S后,若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié),則正確的是
A. 電壓表和電流表的示數(shù)都增大。
B. 燈L2變暗,電流表的示數(shù)增大。
C. 燈L2變亮,電容器的帶電量增加。
D. 燈L1變亮,電壓表的示數(shù)減小。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,下端封閉、上端開口、高h=5m內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管豎直放置,管底有質(zhì)量m=10g,電荷量的絕對(duì)值|q|=0.2C的小球,整個(gè)裝置以v=5m/s的速度沿垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,方向垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),由于外力的作用,玻璃管在磁場(chǎng)中的速度保持不變,最終小球從上端管口飛出。g取10m/s2。下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 小球帶負(fù)電
B. 小球在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C. 小球在玻璃管中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于1s
D. 小球機(jī)械能的增加量為1J
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd,ab邊長(zhǎng)大于bc邊長(zhǎng),置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場(chǎng)外,線框兩次勻速地完全進(jìn)入磁場(chǎng),兩次速度大小相同,方向均垂直于MN。第一次ab邊平行MN進(jìn)入磁場(chǎng),線框上產(chǎn)生的熱量為Q1,通過(guò)線框?qū)w橫截面的電荷量為q1;第二次bc邊平行MN進(jìn)入磁場(chǎng),線框上產(chǎn)生的熱量為Q2,通過(guò)線框?qū)w橫截面的電荷量為q2,則
A. Q1=Q2,q1>q2 B. Q1>Q2,q1>q2
C. Q1=Q2,q1=q2 D. Q1>Q2,q1=q2
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某學(xué)生用螺旋測(cè)微器在測(cè)定某一金屬絲的直徑時(shí),測(cè)得的結(jié)果如圖(甲)所示,則金屬絲的直徑d= mm.另一位學(xué)生用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)量一工件的長(zhǎng)度,測(cè)得的結(jié)果如圖(乙)所示,則該工件的長(zhǎng)度L= mm.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,一輕質(zhì)彈簧的下端,固定在水平面上,上端疊放著兩個(gè)質(zhì)量均為m的物體A、B(物體B與彈簧栓接),彈簧的勁度系數(shù)為k,初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體A上,使物體A開始向上做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng),測(cè)得兩個(gè)物體的v﹣t圖象如圖乙所示(重力加速度為g),則( )
A. 施加外力的瞬間,F的大小為2m(g﹣a)
B. A、B在t1時(shí)刻分離,此時(shí)彈簧的彈力大小m(g+a)
C. 彈簧彈力等于0時(shí),物體B的速度達(dá)到最大值
D. B與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能先增大,后保持不變
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】北京市少年宮花樣玩具賽車表演中,兩位少年宮的小朋友分別控制著甲、乙兩輛遙控玩具賽車同時(shí)同地從相鄰的跑道出發(fā),沿同一方向運(yùn)動(dòng),通過(guò)各自的傳感器將速度信息傳輸給計(jì)算機(jī),并通過(guò)電腦繪制出如圖所示的v-t圖象,其中甲圖線是圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)的1/4圓弧,乙圖線是過(guò)原點(diǎn)和點(diǎn)(10,10)的直線,在0~10 s內(nèi),關(guān)于兩賽車間的位置關(guān)系的說(shuō)法中正確的是( )
A. 在t1時(shí)刻兩賽車相遇
B. 在t1時(shí)刻兩賽車間距離最大
C. 在t1~10 s內(nèi)的某時(shí)刻兩賽車相遇
D. 在t=10 s時(shí),甲賽車在乙賽車前方約28.5 m處
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】根據(jù)磁場(chǎng)對(duì)電流會(huì)產(chǎn)生作用力的原理,人們研制出一種新型的發(fā)射炮彈的裝置——電磁炮,其原理如圖所示:把待發(fā)炮彈(導(dǎo)體)放置在強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩平行導(dǎo)軌上,給導(dǎo)軌通以大電流,使炮彈作為一個(gè)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)作用下沿導(dǎo)軌加速運(yùn)動(dòng),并以某一速度發(fā)射出去。現(xiàn)要提高電磁炮的發(fā)射速度,你認(rèn)為下列方案在理論上可行的是( )
A. 減小電流I的值
B. 增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值
C. 減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值
D. 改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向,使之與炮彈前進(jìn)方向平行
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