【題目】(19分)如圖所示,一固定斜面體,其斜邊與水平底邊的夾角,BC為一段光滑圓弧軌道,DE為半圓形光滑軌道,兩圓弧軌道均固定于豎直平面內(nèi),一滑板靜止在光滑的地面上,右端緊靠C點,上表面所在平面與兩圓弧分別相切于C、D兩點。一物塊被輕放在斜面上F點由靜止釋放,物塊離開斜面后恰好在B點沿切線進入BC段圓弧軌道,再經(jīng)C點滑上滑板,滑板運動到D點時被牢固粘連。物塊可視為質(zhì)點,質(zhì)量為m,滑板質(zhì)量M=2m,DE半圓弧軌道和BC圓弧軌道的半徑均為R,斜面體水平底邊與滑板上表面的高度差,板長l=6.5R,板左端到D點的距離L在范圍內(nèi)取值,F點距A點的距離s=12.5R,物塊與斜面、物塊與滑板間的動摩擦因數(shù)均為,重力加速度取g。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:(結(jié)果用字母m、g、R、L表示)
(1)求物塊滑到A點的速度大;
(2)求物塊滑到C點時所受圓弧軌道的支持力的大小;
(3)試討論物塊從滑上滑板到離開左端的過程中,克服摩擦力做的功Wf與L的關(guān)系;并判斷物塊能否滑到DE軌道的中點。
【答案】(1) (2) (3)當,,不能到中點;當,,不能到中點。
【解析】
試題分析:(1)設(shè)物塊滑到A點的速度大小為,根據(jù)動能定理有
(2分)
解得 (2分)
(2)設(shè)物塊滑到C點的速度大小為,根據(jù)機械能守恒定律有
(2分)
解得
根據(jù)牛頓第二定律
(1分)
解得 (1分)
(3)物塊從C滑上滑板后開始做勻減速運動,此時滑板開始做勻加速直線運動,當物塊與滑板達共同速度時,二者開始做勻速運動。
由動量守恒定律 (1分)
解得 (1分)
對物塊根據(jù)動能定理有 (1分)
對滑板根據(jù)動能定理有 (1分)
解得 (2分)
物塊相對滑板的位移 (1分)
即物塊與滑板在達到相同共同速度時,物塊未離開滑板。
討論:
①當,物塊在滑板上一直勻減速運動至D,運動的位移為6.5R+L,克服摩擦力做的功
設(shè)滑上D點的速度為,根據(jù)動能定理有
解得 (2分)
所以物塊不可能滑到DE軌道的中點。
②當,物塊先勻減速運動8R,然后勻速運動L-2R,再勻減速運動0.5R,克服摩擦力做的功
設(shè)滑上D點的速度為,根據(jù)動能定理有
解得
所以物塊不可能滑到DE軌道的中點。 (2分)
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【題目】如圖a所示是某品牌電熱飲水機的工作原理圖。該飲水機有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)(由機內(nèi)溫控開S0自動控制),其銘牌上所標有的技術(shù)參數(shù)如下表所示。求:
(1)當S0斷開時,S閉合時飲水機處于______狀態(tài);當S0、S都閉合時處于_______狀態(tài)。
(2)電阻R1和R2的阻值是多少?
(3)利用電路原有的元件,設(shè)計出另一個能夠?qū)崿F(xiàn)加熱和保溫兩種工作狀態(tài)的電路(要求加熱狀態(tài)功率不能低于550W)。畫出設(shè)計電路圖并計算加熱時的總功率。
熱水箱容量 | 2L | ||
額定電壓 | 220V | ||
加熱總功率 | 550W | ||
保溫總功率 | 50W |
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【題目】類比是一種有效的學習方法,通過歸類和比較,有助于掌握新知識,提高學習效率。在類比過程中,既要找出共同之處,又要抓住不同之處。某同學對機械波和電磁波進行類比,總結(jié)出下列內(nèi)容,其中不正確的是
A.機械波的頻率、波長和波速三者滿足的關(guān)系,對電磁波也適用
B.機械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象
C.機械波的傳播依賴于介質(zhì),而電磁波可以在真空中傳播
D.機械波既有橫波又有縱波,而電磁波只有縱波
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【題目】用多用電表的歐姆擋(×1kΩ)檢驗性能良好的晶體二極管,發(fā)現(xiàn)多用電表的指針向右偏轉(zhuǎn)的角度很小,這說明( )
A. 二極管加有正向電壓,故測得電阻很小
B. 二極管加有反向電壓,故測得電阻很大
C. 此時紅表筆接的是二極管的正極
D. 此時紅表筆接的是二極管的負極
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【題目】關(guān)于慣性,下列說法中正確的是( )
A. 物體只有靜止或做勻速直線運動時才有慣性 B. 物體運動速度大時慣性大
C. 質(zhì)量是慣性大小的唯一量度 D. 完全失重狀態(tài)的物體沒有慣性
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【題目】如圖,放射性元素鐳衰變過程中釋放αβγ三種射線,分別進入勻強電場和勻強磁場中,下列說法中正確的是
A. ①表示γ射線,③表示α射線
B. ②表示β射線,③表示α射線
C. ④表示α射線,⑤表示γ射線
D. ⑤表示β射線,⑥表示α射線
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【題目】如圖所示,在足夠高的空間內(nèi),小球位于空心管的正上方h處,空心管長為L,小球球心與管的軸線重合,并在豎直線上,小球可以穿過空心管,不計空氣阻力,則下列判斷正確的是( )
A. 兩者均無初速度同時釋放,小球在空中不能穿過管
B. 兩者同時釋放,小球具有豎直向下的初速度v0,管無初速度,則小球一定能穿過管,且穿過管的時間與當?shù)刂亓铀俣葻o關(guān)
C. 兩者同時釋放,小球具有豎直向下的初速度v0,管無初速度,則小球一定能穿過管,且穿過管的時間與當?shù)刂亓铀俣扔嘘P(guān)
D. 兩者均無初速度釋放,但小球提前了Δt時間釋放,則小球一定能穿過管,但穿過管的時間與當?shù)刂亓铀俣扔嘘P(guān)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,一質(zhì)量為m的帶電小球,用絕緣細線懸掛在水平向右的勻強電場中,靜止時懸線與豎直方向成θ角.小球位于A點,某時刻突然將細線剪斷,經(jīng)過時間t小球運動到B點(圖中未畫出)已知電場強度大小為E,重力加速度為g,求:
(1)小球所帶的電荷量q;
(2)A、B兩點間的電勢差U.
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