【題目】嘉年華上有一種回力球游戲,如圖所示,A、B分別為一固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),B點(diǎn)距水平地面的高度為h,某人在水平地面C點(diǎn)處以某一初速度拋出一個(gè)質(zhì)量為m的小球,小球恰好水平進(jìn)入半圓軌道內(nèi)側(cè)的最低點(diǎn)B,并恰好能過最高點(diǎn)A后水平拋出,又恰好回到C點(diǎn)拋球人手中.若不計(jì)空氣阻力,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,求:
(1)半圓形軌道的半徑;
(2)小球在C點(diǎn)拋出時(shí)的速度。
【答案】(1) 2h(2),
【解析】試題分析:(1)小球恰好能通過最高點(diǎn)A,根據(jù)牛頓第二定律求出在A點(diǎn)的速度,根據(jù)動(dòng)能定理求出B點(diǎn)的速度,C到B的逆過程為平拋運(yùn)動(dòng),A到C過程為平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出軌道半徑R;(2)從C點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中,求出豎直方向的速度,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解求C點(diǎn)的速度大小和方向。
(1)設(shè)半圓形軌道的半徑為R,小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度為,小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度為,小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的支持力為
在A點(diǎn),則有:
從B點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理有:
C到B的逆過程為平拋運(yùn)動(dòng),有:,
A到C的過程,有:,
解得:R=2h
(2)從C點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中,豎直方向:
在C點(diǎn),則有:,且有:
解得:
方向與水平方向夾角為:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】2017年10月16日,美國(guó)激光干涉引力波天文臺(tái)等機(jī)構(gòu)聯(lián)合宣布首次發(fā)現(xiàn)雙中子星并合引力波事件,如圖為某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖,若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑,雙星的總質(zhì)量M,雙星間的距離為L,其運(yùn)動(dòng)周期為T,則
A. A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量
B. A的線速度一定大于B的線速度
C. L一定,M越大,T越大
D. M一定,L越大,T越大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑斜面PMNQ的傾角為θ,斜面上放有矩形導(dǎo)體線框abcd,其中ab邊的長(zhǎng)度為l1,bc邊的長(zhǎng)度為l2,線框的質(zhì)量為m,電阻為R.有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于斜面向上,ef為磁場(chǎng)的邊界,且ef∥MN.線框在恒力F作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng),其ab邊始終保持與底邊MN平行,F沿斜面向上且與斜面平行.已知線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng),則下列判斷正確的是( )
A. 線框進(jìn)入磁場(chǎng)前的加速度為
B. 線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為
C. 線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)有a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流
D. 線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的熱量為(F-mgsinθ)l1
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,真空中以O點(diǎn)為圓心、Oa為半徑的圓周上等間距分布a、b、c、d、e、f、g、h八個(gè)點(diǎn),a、e兩點(diǎn)放置等量同種點(diǎn)電荷+Q和+Q,下列說法不正確的是
A. b、d、f、h的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等
B. b、d、f、h的電勢(shì)相等
C. 在c點(diǎn)由靜止釋放的電子向O點(diǎn)做加速度一直減小的加速直線運(yùn)動(dòng)
D. 將一電子由b點(diǎn)沿bcd圓弧移到d點(diǎn),電子的電勢(shì)能先減小后增加
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),正、負(fù)離子分別以相同的速度從原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng),進(jìn)入磁場(chǎng)的速度方向與x軸正方向夾角為30°。已知正離子運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑大于負(fù)離子,則可以判斷出 ( )
A. 正離子的比荷大于負(fù)離子
B. 正離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于負(fù)離子
C. 正離子在磁場(chǎng)中受到的向心力大于負(fù)離子
D. 正離子離開磁場(chǎng)時(shí)的位置到原點(diǎn)的距離等于負(fù)離子
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】小球從空中自由下落,與水平地面相碰后彈到空中某一高度,其速度—時(shí)間圖象如圖所示,則由圖可知(g取10 m/s2) ( )
A. 小球下落的高度2.5m
B. 小球在0.8s內(nèi)的平均速度大小是4m/s,方向豎直向下
C. 小球在0.8s內(nèi)的位移為0.8m,方向豎直向上
D. 小球在前0.5s內(nèi)和后0.3s內(nèi)加速度大小相等,方向相同
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】有一理想變壓器,副線圈所接電路如圖所示,燈L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡.當(dāng)S斷開時(shí),燈L1正常發(fā)光.S閉合后,下列說法正確的是( )
A. 燈L1、L2都能正常發(fā)光
B. 原線圈的輸入功率減小
C. 原、副線圈的電流比增大
D. 電阻R消耗的功率增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量相等的A、B小物塊用輕彈簧相連,用細(xì)線把A懸掛在天花板上,B放在水平面,靜止時(shí),B對(duì)水平面的壓力剛好為零。忽略空氣阻力,剪斷A上的細(xì)線之后
A.A向下運(yùn)動(dòng)過程中,加速度先減小后增大
B.A向下運(yùn)動(dòng)過程中,在彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)速度達(dá)到最大
C.A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),地面對(duì)B的支持力等于A、B的重力之和
D.A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能與細(xì)繩剪斷前相等
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【題目】(10分)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí),某同學(xué)把兩根彈簧如圖1連接起來進(jìn)行探究。
(1)某次測(cè)量如圖2所示,指針示數(shù)為___________cm。
(2)在彈性限度內(nèi),將50g的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端,得到指針A、B的示數(shù)LA和LB如表1。用表1數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧1的勁度系數(shù)為_________N/m(重力加速度g=10m/s2)。由表1數(shù)據(jù)____________(填“能”或“不能”)計(jì)算出彈簧2的勁度系數(shù)。
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