【題目】如圖所示,斜面AB高為h=1.25m,底邊長度L=2.5m,可視為質(zhì)點的小滑塊以初速度v0均斜向上拋出,到達B點時速度v恰沿水平方向,最終停止于D點,BD兩點間距離d=4.5m,其中BC段(C點未標出)與滑塊間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.3,CD段與滑塊間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.2,已知g=10m/s2,求:
(1)滑塊拋出時初速度v0的大小
(2)BC段的長度d1
(3)若水平面BD段粗糙程度不斷變化,某位置和滑塊間的動摩擦因數(shù)μ與該點到B點的間距滿足如圖所示關(guān)系,試判斷滑塊能否運動到D點,如果能,請計算滑塊到達D點時的速度大小,如不能,請寫出理由
【答案】(1)5m/s (2)3.5m (3)滑塊可以到達D點。
【解析】
考查平拋運動、動能定理綜合應(yīng)用,根據(jù)相關(guān)規(guī)律計算可得。
(1)滑塊從A到B的逆過程是平拋運動,由平拋運動規(guī)律得
L=vt
h=
解得v =5m/s
由動能定理得:
-mgh=-
解得v0=5m/s
(2)對滑塊從B到D,設(shè)BC段長度為d1,CD段長度為d2,由動能定理得
-μ1mgd1-μ2mgd2=0-
又d1+d2=d
解得d1=3.5m
(3)從0m到2.0m,摩擦力做功為
Wf1=-mgd1′=-×mg×2=-0.3mg
Wf2=-mgd2′=-×mg×2.5=-0.5mg
假設(shè)能到D,對滑塊從B到D,由動能定理得
Wf1+Wf2=-
解得vD=3m/s
故滑塊可以到達D點。
答:
(1)滑塊拋出時初速度v0的大小是5m/s。
(2)BC段的長度d1是3.5m。
(3)滑塊可以到達D點。
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【題目】如圖所示,一長為2L的輕桿中央有一光滑的小孔O,兩端各固定質(zhì)量分別為m和2m的兩小球,光滑的鐵釘穿過小孔垂直釘在豎直的墻壁上,將輕桿由水平位置靜止釋放,轉(zhuǎn)到豎直位置,在轉(zhuǎn)動的過程中,忽略空氣的阻力.下列說法正確的是( )
A. 在豎直位置兩球的速度大小均為
B. 桿豎直位置時對m球的作用力向上,大小為
C. 桿豎直位置時鐵釘對桿的作用力向上,大小為
D. 由于忽略一切摩擦阻力,根據(jù)機械能守恒,桿一定能繞鐵釘做完整的圓周運動
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【題目】在“驗證機械能守恒定律”實驗中,某研究小組采用了如圖甲所示的實驗裝置。一根細線系住鋼球,懸掛在豎直鐵架臺上,鋼球靜止于A點,光電門固定在A的正下方。在鋼球底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條。將鋼球拉至 的勢能變化大小與動能變化大小,就能驗證機械能是否守恒。
(1)如圖乙,用游標卡尺測得遮光條的寬度d=__________cm。
(2)某次測量中,計時器的示數(shù)為0.0052s,高度h=0.20m,小球質(zhì)量m=100 g,g=9.8m/s2。計算小球重力勢能的減小量=______J,動能的增加量=______J。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
(3)由第(2)問的計算結(jié)果可知與之間存在差異,某同學(xué)認為這是由于空氣阻力造成的。你是否同意他的觀點_____?請說明理由:_____________________。
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【題目】一列簡諧橫波某時刻的波形如圖甲所示,從該時刻開始計時,圖中質(zhì)點A的振動圖象如圖乙所示。則
A. 這列波的波速是25m/s
B. 這列波沿x軸負方向傳播
C. 質(zhì)點A在任意的1s內(nèi)所通過的路程都是0.4m
D. 若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象,則另一列波的頻率為0.8Hz
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【題目】(1)某同學(xué)在測量一未知電阻阻值時設(shè)計了如圖甲所示電路。當滑動變阻器滑片滑到某一位置時,電流表的讀數(shù)為0.39A,0~3V量程的電壓表讀數(shù)如圖乙所示,則待測電阻的阻值為______Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)為了消除電表內(nèi)阻帶來的誤差,該同學(xué)又設(shè)計了如圖丙所示電路。該電路中引入了輔助電阻R1,先將單刀雙擲開關(guān)撥到b,讀出兩表示數(shù)U1、I1,再將單刀雙擲開關(guān)撥到a,讀出兩表示數(shù)U2、I2,則待測電阻的阻值______;在改變單刀雙擲開關(guān)位置時,______保持滑動變阻器滑片的位置不變(填“需要”或“不需要”)。
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【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m=0.5 kg的小球,用長為0.4 m的輕繩拴著在豎直平面內(nèi)做圓周運動。g取10 m/s2,求:
(1)小球要做完整的圓周運動,在最高點的速度至少為多大?
(2)當小球在最高點的速度為4 m/s時,輕繩拉力多大?
(3)若輕繩能承受的最大張力為45 N,小球的速度不能超過多大?
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【題目】如圖所示,一電子沿等量異種點電荷的中垂直線由A→O→B運動,則電子所受等量異種點電荷的電場力的大小和方向變化情況是()
A.先變大后變小,方向水平向左
B.先變大后變小,方向水平向右
C.先變小后變大,方向水平向左
D.先變小后變大,方向水平向右
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【題目】如圖所示,a是地球的同步衛(wèi)星,b是位于赤道平面內(nèi)的近地衛(wèi)星,c為地面赤道上的物體,已知地球半徑為R,同步衛(wèi)星離地面的高度為h,則說法錯誤的是( )
A. a、b加速度的大小之比為
B. a、c加速度的大小之比為
C. a、b、c速度大小關(guān)系為va>vb>vc
D. 要將b衛(wèi)星轉(zhuǎn)移到a衛(wèi)星的軌道上運行至少需要對b衛(wèi)星進行兩次加速
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【題目】下列說法正確的是( 。
A.大量處于n=5能級的氫原子,自發(fā)向低能級躍遷的過程中能輻射20種不同頻率的電磁波
B.愛因斯坦提出質(zhì)能方程E=mc2,其中E是物體以光速c運動時的動能
C.→+是釷核()的β衰變方程,衰變過程會伴隨著γ射線產(chǎn)生
D.高速運動的α粒子轟擊氮核可從氮核中打出中子,其核反應(yīng)方程為
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