【題目】如圖甲所示,固定的光滑半圓軌道的直徑PQ沿豎直方向,其半徑R的大小可以連續(xù)調(diào)節(jié),軌道上裝有壓力傳感器,其位置N始終與圓心O等高。質(zhì)量M=1kg、長度L=3m的小車靜置在光滑水平地面上,小車上表面與P點(diǎn)等高,小車右端與P點(diǎn)的距離s=2m。一質(zhì)量m=2kg的小滑塊以v0=6m/s的水平初速度從左端滑上小車,當(dāng)小車與墻壁碰撞后小車立即停止運(yùn)動(dòng)。在R取不同值時(shí),壓力傳感器讀數(shù)F與的關(guān)系如圖乙所示。已知小滑塊與小車表面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ= 0.2,取重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)小滑塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度v1的大;
(2)圖乙中a和b的值。
【答案】(1)4m/s (2)a=1.25,b=40
【解析】
(1)小滑塊滑上小車后將做勻減速直線運(yùn)動(dòng),小車將做勻加速直線運(yùn)動(dòng);算出到兩者速度相等時(shí),小車及滑塊的位移;發(fā)現(xiàn)速度相等時(shí),小物塊恰到小車的最右端且此時(shí)車與墻相碰,可得小滑塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)據(jù)機(jī)械能守恒求得小滑塊到N點(diǎn)的速度,再對(duì)小滑塊在N點(diǎn)時(shí)受力分析,據(jù)牛頓第二定律求出對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式,從而求出圖乙中a和b的值。
(1) 小滑塊滑上小車后將做勻減速直線運(yùn)動(dòng),小車將做勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)小滑塊的加速度大小為,小車加速度的大小為,由牛頓第二定律得:
對(duì)小滑塊,則
對(duì)小車,則
設(shè)小車與滑塊經(jīng)時(shí)間速度相等,則:
滑塊的位移
小車的位移
代入數(shù)據(jù)解得:、、
由于、,說明小滑塊恰到小車的最右端時(shí),車與墻相碰,即小滑塊到達(dá)P點(diǎn)的速度
(2)設(shè)小滑塊到達(dá)N點(diǎn)的速度為,對(duì)N點(diǎn)的滑塊受力分析,由牛頓第二定律可得:
對(duì)小滑塊從P點(diǎn)到N點(diǎn)過程,應(yīng)用機(jī)械能守恒定律可得:
聯(lián)立解得:
則圖乙中的
圖線斜率,解得:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】為了測定滑塊M與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),某同學(xué)將長木板的一端通過轉(zhuǎn)軸固定在水平面上,另一端用墊塊墊起形成一個(gè)傾角θ,在長木板的另一端固定一個(gè)定滑輪,在墊塊上安裝一個(gè)光電門,在重物m上固定一個(gè)窄擋光條,通過一條輕質(zhì)細(xì)線將重物和滑塊連接起來并繞過定滑輪,如圖所示,F(xiàn)讓重物從某標(biāo)記位置處由靜止釋放,它牽引滑塊運(yùn)動(dòng),若測得標(biāo)記處與光電門間的距離為h,寬度為d的擋光條過光電門的時(shí)間為t,且M=m,則滑塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=_______。實(shí)驗(yàn)過程中h越大,實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果_______(填“越精確”“越不精確”或“都一樣”);在保持h不變的情況下,調(diào)節(jié)墊塊使傾角θ越大,則實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果_______(填“越精確”“越不精確”或“都一樣”)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】中央電視臺(tái)《今日說法》欄目報(bào)道了發(fā)生在湖南長沙某公路上的離奇交通事故:在公路轉(zhuǎn)彎處外側(cè)的李先生家門口,三個(gè)月內(nèi)連續(xù)發(fā)生了八次大卡車側(cè)翻的交通事故.經(jīng)公安部門和交通部門協(xié)力調(diào)查,畫出的現(xiàn)場示意圖如圖所示.為了避免卡車側(cè)翻事故再次發(fā)生,很多人提出了建議,下列建議中不合理的是( ).
A. 在進(jìn)入轉(zhuǎn)彎處設(shè)立限速標(biāo)志,提醒司機(jī)不要超速轉(zhuǎn)彎
B. 改進(jìn)路面設(shè)計(jì),增大車輪與路面間的摩擦
C. 改造此段彎路,使彎道內(nèi)側(cè)低、外側(cè)高
D. 將李先生的家搬走
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下圖是一個(gè)設(shè)計(jì)“過山車”的試驗(yàn)裝置的原理示意圖。斜面AB與豎直面內(nèi)的圓形軌道在B點(diǎn)平滑連接。斜面AB和圓形軌道都是光滑的。圓形軌道半徑為R。一個(gè)質(zhì)量為m的小車(可視為質(zhì)點(diǎn))在A點(diǎn)由靜止釋放沿斜面滑下,小車恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn)C。已知重力加速度為g。
求:(1)A點(diǎn)距水平面的高度h;
(2)在B點(diǎn)軌道對(duì)小車的支持力的大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖是交流發(fā)電機(jī)的示意圖.線圈abcd在磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交流電.線圈的ab邊和cd邊連在兩個(gè)金屬滑環(huán)上,兩個(gè)滑環(huán)通過金屬片做的電刷和外電路相連.當(dāng)線圈沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),關(guān)于電流方向以下判斷正確的( )
A. 當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖甲的位置時(shí),線圈中的電流方向?yàn)?/span>d-c-b-a
B. 當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖乙的位置時(shí),線圈中的電流方向?yàn)閍-b-c-d
C. 當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖丙的位置時(shí),線圈中的電流方向?yàn)閐-c-b-a
D. 當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖丁的位置時(shí),線圈中的電流方向?yàn)閍-b-c-d
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)量為m的物體,在F1、F2、F3三個(gè)共點(diǎn)力的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng),保持F1、F2不變,僅將F3的方向改變90°(大小不變)后,物體可能做( )
A. 加速度大小為的勻變速直線運(yùn)動(dòng)
B. 加速度大小為的勻變速直線運(yùn)動(dòng)
C. 加速度大小為的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
D. 勻速直線運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,某同學(xué)在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,在小方格紙上畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡以后,又在軌跡上取出a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)(軌跡已擦去).已知小方格紙的邊長L=2.5cm,g取10m/s2.請(qǐng)你根據(jù)小方格紙上的信息,通過分析計(jì)算完成下面幾個(gè)問題:
(1)小球從a→b、b→c、c→d所經(jīng)歷的時(shí)間 (填“相等”或“不相等”).
(2)平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)小球從a→b、b→c、c→d的豎直方向位移差,求出小球從a→b、b→c、c→d所經(jīng)歷的時(shí)間是 .
(3)再根據(jù)水平位移,求出小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0= .
(4)小球在b點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度為 .
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【題目】在電荷量分別為2q和-q的兩個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場中,電場線分布如圖所示,在兩點(diǎn)電荷連線上有a、b、c三點(diǎn),且b、c兩點(diǎn)到正點(diǎn)電荷距離相等,則
A. 在兩點(diǎn)電荷之間的連線上存在一處電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)
B. 將一電子從a點(diǎn)由靜止釋放,它將在a、b間往復(fù)運(yùn)動(dòng)
C. c點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢
D. 負(fù)試探電荷在a點(diǎn)具有的電勢能比在b點(diǎn)時(shí)具有的電勢能小
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【題目】2017年下半年我國發(fā)射了北斗三號(hào)衛(wèi)星。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的發(fā)射需要經(jīng)過幾次變軌,例如某次變軌,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上,然后在P處變軌到橢圓軌道2上,最后由軌道2在Q處變軌進(jìn)入圓軌道3,軌道1、2相切于P點(diǎn),軌道2、3相切于Q點(diǎn)。忽略空氣阻力和衛(wèi)星質(zhì)量的變化,則以下說法正確的是
A. 該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處減速
B. 該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2再到軌道3,機(jī)械能逐漸增大
C. 該衛(wèi)星在軌道3的動(dòng)能大于在軌道1的動(dòng)能
D. 該衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度小于在軌道2上Q點(diǎn)的加速度
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