【題目】如圖甲所示,豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成,AB和BCD相切于B點(diǎn),OB與OC夾角為37°,CD連線是圓軌道豎直方向的直徑(C、D分別為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)),可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下,用力傳感器測出滑塊經(jīng)過圓軌道最低點(diǎn)C時(shí)對軌道的壓力為F,并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象,該圖線截距為2N,且過(0.5m,4N)點(diǎn),取g=10m/s2,求:
(1)滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑;
(2)若要求滑塊不脫離圓軌道,則靜止滑下的高度為多少;
【答案】(1) 滑塊的質(zhì)量為0.2kg,圓軌道的半徑為1m;(2) h1≤1m或者h2≥2.5m
【解析】
(1)當(dāng)H=0時(shí),由圖象截距可知
F=mg=2N
則
m=0.2kg
由圖象知,H=0.5m,對軌道的壓力 F1=4N
根據(jù)機(jī)械能守恒定律得
滑塊在C點(diǎn),由向心力公式有
聯(lián)立解得
R=1m。
(2)不脫離軌道分兩種情況:
①到圓心等高處速度為零
由機(jī)械能守恒定律可知,滑塊從靜止開始下滑高度
h1≤R=1m
②通過最高點(diǎn),通過最高點(diǎn)的臨界條件
設(shè)下落高度為H0,由機(jī)械能守恒定律得
解得
H0=2.5m
則應(yīng)該滿足下落高度
h2≥2.5m。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一粗細(xì)均勻的U形管ABCD的A端封閉,D端與大氣相通用水銀將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在U形管的AB一側(cè),并將兩端向下豎直放置,如圖所示此時(shí)AB側(cè)的氣體柱長度管中AB、CD兩側(cè)的水銀面高度差現(xiàn)將U形管緩慢旋轉(zhuǎn),使A、D兩端在上,在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中沒有水銀漏出已知大氣壓強(qiáng)求旋轉(zhuǎn)后,AB、CD兩側(cè)的水銀面高度差.
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【題目】霧天,一輛小汽車以30m/s的速度行駛在高速公路上,突然發(fā)現(xiàn)正前方30m處有一大卡車以10m/s的速度同方向勻速行駛,小汽車緊急剎車,剎車過程中剎車失靈,圖線a、b分別表示小汽車和大卡車的速度隨時(shí)間變化的情況,以下說法正確的是( 。
A. 由于剎車失靈時(shí)小汽車仍減速,所以不會(huì)追尾
B. 在t=5s時(shí)追尾
C. 在t=3s時(shí)追尾
D. 如果剎車不失靈,則小汽車和大卡車之間的最小距離為10m
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【題目】如圖是水面上兩列頻率相同的波在某時(shí)刻的疊加情況,以波源S1、S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時(shí)刻兩列波的波峰(實(shí)線)和波谷(虛線),S1的振幅A1=3cm,S2的振幅A2=2cm,則下列說法正確的是( 。
A. 質(zhì)點(diǎn)D是振動(dòng)減弱點(diǎn)
B. 質(zhì)點(diǎn)A、D在該時(shí)刻的高度差為10cm
C. 再過半個(gè)周期,質(zhì)點(diǎn)A、C是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)
D. 質(zhì)點(diǎn)C的振幅為1cm
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【題目】t=0時(shí),甲乙兩汽車從相距70 km的兩地開始相向行駛,它們的v-t圖象如圖所示.忽略汽車掉頭所需時(shí)間.下列對汽車運(yùn)動(dòng)狀況的描述正確的是
A. 在第1小時(shí)末,乙車改變運(yùn)動(dòng)方向
B. 在第2小時(shí)末,甲乙兩車相距10 km
C. 在前4小時(shí)內(nèi),乙車運(yùn)動(dòng)加速度的大小總比甲車的大
D. 在第4小時(shí)末,甲乙兩車相遇
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【題目】如圖所示,圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生正弦交流電的圖象,當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后,所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示,以下關(guān)于這兩個(gè)正弦交流電的說法不正確的是( )
A. 線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3:2
B. 在圖中t = 0時(shí)刻穿過線圈的磁通量為零
C. 交流電a的瞬時(shí)值為V
D. 交流電b的最大值為V
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【題目】在高11.25 m的屋檐上,每隔一定的時(shí)間有一滴水落下,已知第一滴水落到地面時(shí),第四滴水剛好離開屋檐.設(shè)水滴的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng),g取10 m/s2,則
A. 水滴下落過程中第一滴水與第二滴水間的距離保持不變
B. 水滴下落過程中第一滴水相對于第二滴水的速度變大
C. 水滴落地的時(shí)間間隔為0.5 s
D. 第一滴水滴落地時(shí),第二滴水滴和第三滴水滴間的距離為3.75 m
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊以一定初速度滑上傾角為的固定斜面,同時(shí)施加一沿斜面向上的恒力;已知滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù),取出發(fā)點(diǎn)為參考點(diǎn),能正確描述滑塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過程中產(chǎn)生的熱量,滑塊動(dòng)能、勢能、機(jī)械能隨時(shí)間、位移關(guān)系的是( )
A. B.
C. D.
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【題目】如圖所示,A、B兩物體從同一點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng),從A、B兩物體的位移圖象可知下述說法中正確的是( )
A.A、B兩物體同時(shí)自同一位置向同一方向運(yùn)動(dòng)
B.A、B兩物體自同一位置向同一方向運(yùn)動(dòng),B比A晚出發(fā)2 s
C.A、B兩物體速度大小均為10 m/s
D.A、B兩物體在A出發(fā)后4 s時(shí)距原點(diǎn)20 m處相遇
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