【題目】如圖所示,固定斜面PO、QO與水平面MN的夾角均為45°,現(xiàn)由A點分別以v1、v2先后沿水平方向拋出兩個小球(可視為質(zhì)點),不計空氣阻力,其中以v1拋出的小球恰能垂直于QO落于C點,飛行時間為t,以v2拋出的小球落在PO斜面上的B點,且B、C在同一水平面上,則( )
A. v1=gt
B. v2=gt
C. 落于B點的小球的水平位移為gt2
D. A點距O的距離為gt2
【答案】CD
【解析】
根據(jù)運動的時間求出撞在C點的豎直分速度,結合平行四邊形定則求出小球的初速度,根據(jù)初速度和時間求出水平位移。結合幾何關系求出A點和C點距離MN間的高度。
小球飛行的時間為t,則撞在C點豎直分速度vy=gt,因為小球恰好垂直撞在C點,根據(jù)平行四邊形定則知,小球的初速度v1=vy=gt,故A錯誤。兩個小球在豎直方向的位移:y=gt2,由于PO與水平面MN的夾角為45°,所以落在B點的小球沿水平方向的位移x′也是gt2而水平方向的位移:x′=v2t,所以:v2=gt.故B錯誤,C正確;根據(jù)幾何關系知,A點距離MN的高度為:h=gt2+(xgt2)×=gt2,由幾何關系可知A點距O的距離為h=gt2.故D正確。故選CD。
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【題目】如圖所示,光滑水平臺面MN右端N恰好在半徑為R圓形槽中心O點正上方h處,B物體在水平恒力F的作用下在臺面上由靜止開始向右運動,B物體質(zhì)量為m,同時A物體在光滑的圓形槽內(nèi)由a點開始逆時針做勻速圓周運動.某時刻當小球A運動到圖中a點時,B物體沿Oa方向以某一初速度水平拋出,結果恰好在a點與A物體相碰,不計空氣阻力,求:
(1)B物體拋出時的水平初速度;
(2)A物體運動的角速度;
(3)恒力F為多大時可使A、B兩物體在某一時刻的速度相同(假設B物體到達N點之前與A物體就已經(jīng)有相同速度)。
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【題目】如圖所示,半徑R=0.4 m的光滑圓弧軌道BC固定在豎直平面內(nèi),軌道的上端點B和圓心O的連線與水平方向的夾角θ=30°,下端點C為軌道的最低點且與光滑水平面相切,一根輕質(zhì)彈簧的右端連接著M=0.3 kg的滑塊靜止在平面上。質(zhì)量m=0.1 kg的小物塊(可視為質(zhì)點)從空中A點以v0=2 m/s的速度被水平拋出,恰好從B點沿軌道切線方向進入軌道,經(jīng)過C點后沿水平面向右運動(g取10 m/s2)。求:
(1)小物塊經(jīng)過圓弧軌道上B點時速度vB的大;
(2)小物塊經(jīng)過圓弧軌道上C點時對軌道的壓力大小;
(3)彈簧的彈性勢能的最大值Epm。
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【題目】隨著智能手機的使用越來越廣泛,一些人在駕車時也常常離不開手機。然而開車使用手機是一種分心駕駛的行為,極易引發(fā)交通事故。如圖甲所示,一輛出租車在平直公路上以v0=20m/s的速度勻速行駛,此時車的正前方x0=100m處有一電動三輪車,正以v1=8m/s速度勻速行駛,而出租車司機此時正低頭看手機,3.5s后才發(fā)現(xiàn)危險,司機立刻采取緊急制動措施。若從司機發(fā)現(xiàn)危險開始計時,出租車的速度-時間圖象如圖乙所示,g取10m/s2。
(1)假若出租車與三輪車不發(fā)生碰撞,從司機低頭看手機到出租車停止運動的這段時間內(nèi),出租車前進的距離;
(2)通過計算判斷三輪車是否被撞。
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【題目】如圖,導熱性能極好的氣缸,高為L=l.0m,開口向上固定在平面上,氣缸中有橫截面積為S=100cm2、質(zhì)量為m=20kg的光滑活塞,活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi).當外界溫度為t=27℃、大氣壓為P0=l.0×l05Pa時,氣柱高度為l=0.80m,氣缸和活塞的厚度均可忽略不計,取g=10m/s2,求:
①如果氣體溫度保持不變,將活塞緩慢拉至氣缸頂端.在頂端處,豎直拉力F有多大?
②如果僅因為環(huán)境溫度緩慢升高導致活塞上升,當活塞上升到氣缸頂端時,環(huán)境溫度為多少攝氏度?
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【題目】【加試題】電阻為1 Ω的矩形線圈繞垂直于磁場方向的軸在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的圖象如圖所示。現(xiàn)把交流電加在電阻為9Ω的電熱絲上,則下列說法中正確的是( )
A. 線圈轉(zhuǎn)動的角速度為31.4 rad/s
B. 如果線圈轉(zhuǎn)速提高一倍,則電流不會改變
C. 電熱絲兩端的電壓V
D. 電熱絲的發(fā)熱功率P=1800 W
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【題目】為了較準確地測量某電子元件的電阻,某同學進行了以下實驗,請完成步驟中的填空:
(1)用多用電表測量該元件的電阻,選用“×10”的電阻擋測量時,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)較小,因此應將多用電表調(diào)到電阻________擋(選填“×1”或“×100”);
(2)將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆表調(diào)零旋鈕,使指針指到________位置;
(3)將紅、黑表筆分別連接電阻的兩端,多用電表的示數(shù)如圖所示,則被測電阻的阻值為________ Ω;
(4)為精確測量其電阻,該同學設計了圖的電路。圖中的量程為5 mA,內(nèi)阻約5 Ω;R為電阻箱(9999.9 Ω),直流電源E約6 V,內(nèi)阻約0.5 Ω。則在閉合S0前,應將R調(diào)到________(選填“最大值”或“最小值”);
(5)將S擲到1位置,將R調(diào)為_______ Ω,讀出此時的示數(shù)為I0,然后將R調(diào)到最大值;
(6)再將S擲到2位置,調(diào)節(jié)R,使得表的示數(shù)為________,讀出R的值為R0,可認為Rx=R0。
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【題目】天文學家燕燕發(fā)現(xiàn)有一顆類似于地球的宜居行星,經(jīng)觀測得知該行星的自轉(zhuǎn)周期為T,半徑為R,該行星的同步衛(wèi)星A的圓軌道半徑為。衛(wèi)星B沿半徑為的圓軌道在該行星的赤道的正上方運行,其運行方向和該行星的自轉(zhuǎn)方向相同,求:
(1)衛(wèi)星B做勻速圓周運動的周期;
(2)衛(wèi)星A和衛(wèi)星B連續(xù)地不能直接通訊的最長時間間隔(信號傳輸時間可忽略)。
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【題目】如圖,靜止于A處的離子,經(jīng)電壓為U的加速電場加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器,從P點垂直CN進入矩形區(qū)域的有界勻強電場,電場方向水平向左.靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻向分布的電場,已知圓弧所在處場強為E0,方向如圖所示;離子質(zhì)量為m、電荷量為q;QN=2d、PN=3d,離子重力不計.
(1)求圓弧虛線對應的半徑R的大。
(2)若離子恰好能打在NQ的中點上,求矩形區(qū)域QNCD內(nèi)勻強電場場強E的值;
(3)若撤去矩形區(qū)域QNCD內(nèi)的勻強電場,換為垂直紙面向里的勻強磁場,要求離子能最終打在QN上,求磁場磁感應強度B的取值范圍.
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