【題目】乒乓發(fā)球機(jī)的簡(jiǎn)化模型示意圖如圖所示。發(fā)球機(jī)的機(jī)頭相當(dāng)于一個(gè)長(zhǎng)l=20cm 的空心圓柱(內(nèi)徑比乒乓球的直徑略大),水平固定在球臺(tái)邊緣O點(diǎn)上方H=45cm處,可繞C軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),從而改變球的落點(diǎn)。球臺(tái)長(zhǎng)為L=3m,位于球臺(tái)中央的球網(wǎng)高h=25cm,出球口離盛球容器底部的高度H0=50cm,不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)、空氣阻力和發(fā)球機(jī)軌道對(duì)球的阻力。已知一只乒乓球的質(zhì)量約3g,(取重力加速度g=10m/s2)
(1)若發(fā)球機(jī)的機(jī)頭不轉(zhuǎn)動(dòng),且出球點(diǎn)在O點(diǎn)正上方,當(dāng)發(fā)球機(jī)發(fā)出的球能過(guò)網(wǎng)且落在球臺(tái)上,求發(fā)球機(jī)出球的速度大小范圍;
(2)若發(fā)球機(jī)機(jī)頭以按俯視圖所示方向轉(zhuǎn)動(dòng),且出球時(shí)乒乓球相對(duì)機(jī)頭的速度為9m/s。求出球點(diǎn)轉(zhuǎn)到O點(diǎn)正上方時(shí)所發(fā)出球的最后落點(diǎn)位置,結(jié)果用xoy坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值表示;
(3)在題(2)問(wèn)情景下,若發(fā)球機(jī)每分鐘發(fā)出30只球,求發(fā)球機(jī)因發(fā)球而消耗的平均功率.
【答案】(1) (2) (3)
【解析】 (1)若球剛過(guò)網(wǎng),根據(jù)得:
則發(fā)球機(jī)出球的最小速度為:
若球剛好不出界,根據(jù)得:
則發(fā)球機(jī)出球的最大速度為:v2=L/t2=3/0.3m/s=10m/s.
發(fā)球機(jī)出球的速度大小范圍為:7.5m/s<v<10m/s.
(2)機(jī)頭轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為:vy=lω=0.2×5m/s=1m/s,
球出后做平拋運(yùn)動(dòng),在xoy坐標(biāo)系中,縱坐標(biāo)為:y=v3t2=1×0.3m=0.3m,
橫坐標(biāo)為:x=v4t2=9×0.3m=2.7m,
最后落點(diǎn)位置坐標(biāo)為(2.7m,0.3m)。
(3)球離開(kāi)發(fā)球機(jī)時(shí)的速度為:
根據(jù)動(dòng)能定理:
代入數(shù)據(jù)得:P=0.069W。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列物體處于平衡狀態(tài)的是( )
A. 靜止在粗糙斜面上的物體
B. 沿光滑斜面下滑的物體
C. 在平直路面上勻速行駛的汽車(chē)
D. 做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖1所示,開(kāi)口向上、內(nèi)壁光滑的圓柱形汽缸豎直放置,在汽缸P、Q兩處設(shè)有卡口,使厚度不計(jì)的活塞只能在P、Q之間運(yùn)動(dòng)。開(kāi)始時(shí)活塞停在Q處,溫度為,現(xiàn)緩慢加熱缸內(nèi)氣體,直至活塞運(yùn)動(dòng)到P處,整個(gè)過(guò)程中的圖線如圖2所示。設(shè)外界大氣壓強(qiáng)。
①說(shuō)出圖2中氣體狀態(tài)的變化過(guò)程,卡口Q下方氣體的體積以及兩卡口之間的汽缸的體積;
②求活塞剛離開(kāi)Q處時(shí)氣體的溫度以及缸內(nèi)氣體的最高溫度。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開(kāi)始下落,重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量及相關(guān)計(jì)算,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:
A.按照?qǐng)D示的裝置安裝器件;
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量;
D.先接通電源開(kāi)關(guān),然后釋放懸掛紙帶的夾子打出一條紙帶;
E.測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離;
F.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能.
其中沒(méi)有必要進(jìn)行或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是____________________.
(2)在一次實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量為m的重錘自由下落,在紙帶上打出一系列的點(diǎn),如圖乙所示(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02 s),長(zhǎng)度單位cm,那么從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量ΔEp=________ J,此過(guò)程中重錘動(dòng)能的增加量ΔEk=________ J(g取9.8 m/s2,結(jié)果數(shù)據(jù)均保留至小數(shù)點(diǎn)后兩位);通過(guò)計(jì)算,數(shù)值上ΔEp________ΔEk(填“>”“=”或“<”),這是因?yàn)?/span>_________________________.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于超重和失重的說(shuō)法正確的是
A. 物體處于超重時(shí),其重力增大了
B. 物體處于失重狀態(tài)時(shí),其重力減小了
C. 物體處于完全失重時(shí),其重力為零
D. 不論物體超重、失重,還是完全失重,物體所受的重力都是不變的
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】用下列器材測(cè)量電容器的電容:一塊多用電表,一臺(tái)直流穩(wěn)壓電源,一個(gè)待測(cè)電容器(額定電壓16 V),定值電阻R1(阻值未知),定值電阻R2=150 Ω.電流傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī),單刀雙擲開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干.
實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
請(qǐng)完成下列問(wèn)題:
(1)由圖(甲)可知,電阻R1的測(cè)量值為_____Ω;
(2)第1次實(shí)驗(yàn)中,電阻R1兩端的最大電壓U=____V.利用計(jì)算機(jī)軟件測(cè)得i-t曲線和兩坐標(biāo)軸所圍的面積為42.3mA·s,已知電容器放電時(shí)其內(nèi)阻可以忽略不計(jì),則電容器的電容為C=____F;
(3)第2次實(shí)驗(yàn)中,電流隨時(shí)間變化的i-t曲線應(yīng)該是圖(丁)中的虛線___(選填“b”“c”或“d”),判斷依據(jù)是__________________________.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,用跨過(guò)光滑定滑輪的纜繩將海面上一艘失去動(dòng)力的小船沿直線拖向岸邊。已知拖動(dòng)纜繩的電動(dòng)機(jī)功率恒為P,小船的質(zhì)量為m,小船受到的阻力大小恒為f,經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為v0,小船從A點(diǎn)沿直線加速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)經(jīng)歷時(shí)間為t1,A、B兩點(diǎn)間距離為d,纜繩質(zhì)量忽略不計(jì)。求:
(1)小船從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的全過(guò)程克服阻力做的功Wf;
(2)小船經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小v1;
(3)小船經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的加速度大小a。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一光滑絕緣斜槽放在方向豎直向下、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,從斜槽頂端A沿斜槽向下釋放一初速度為v0的帶負(fù)電的小球,小球質(zhì)量為m,帶電荷量為q,斜槽底端B與A點(diǎn)的豎直距離為h.則關(guān)于小球的情況,下列說(shuō)法中正確的是
A. 只有,小球才能沿斜槽運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)
B. 只有,小球才能沿斜槽運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)
C. 小球若沿斜槽能到達(dá)B點(diǎn),最小速度可能是v0
D. 小球若沿斜槽能到達(dá)B點(diǎn),最小速度一定大于v0
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)物粒子和光都具有波粒二象性。下列事實(shí)中突出體現(xiàn)實(shí)物粒子波動(dòng)性的是
A. 可見(jiàn)光通過(guò)雙縫實(shí)驗(yàn)裝置后可以形成干涉圖樣
B. β射線在云室中穿過(guò)會(huì)留下清晰的徑跡
C. 人們利用電子顯微鏡觀測(cè)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)
D. 光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān),與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)
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