【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)的一半徑R=0.50m的光滑圓弧槽BCD,B點(diǎn)與圓心O等高,質(zhì)量m=0.10kg的小球從B點(diǎn)正上方H=0.75m高處的A點(diǎn)自由下落,由B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道,從D點(diǎn)飛出,不計(jì)空氣阻力,(取g=10 m/s2)求:
(1)小球經(jīng)過B點(diǎn)時動能;
(2)小球經(jīng)過最低點(diǎn)C時的速度大小vC;
(3)小球經(jīng)過最低點(diǎn)C時對軌道的壓力大小.
【答案】(1)0.75J(2)5m/s(3)6N
【解析】(1)小球從開始運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中,機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒列出方程即可求解.(2)A到C的過程中,機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒列出方程即可求解;(3)在C點(diǎn)時,做圓周運(yùn)動,由機(jī)械能守恒求C點(diǎn)的速度.在C點(diǎn),由重力和支持力的合力作為向心力,由向心力的公式可以求得軌道對它的支持力,再由牛頓第三定律求出小球經(jīng)過最低點(diǎn)C時對軌道的壓力大小.
(1)小球從A點(diǎn)到B點(diǎn),根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:
代入數(shù)據(jù)解得:
(2)小球從A點(diǎn)到C點(diǎn),設(shè)經(jīng)過C點(diǎn)速度為,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:
代入數(shù)據(jù)解得:
(3)小球在C點(diǎn),受到的支持力與重力的合力提供向心力
由牛頓第二定律得:
代入數(shù)據(jù)解得:
由牛頓第三定律有小球?qū)壍缐毫Φ拇笮?/span>
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)量為m的物塊甲以3 m/s的速度在光滑水平面上運(yùn)動,有一輕彈簧固定其上,另一質(zhì)量也為m的物塊乙以4 m/s的速度與甲相向運(yùn)動,如圖所示。則
A. 甲、乙兩物塊在彈簧壓縮過程中,系統(tǒng)動量守恒
B. 當(dāng)兩物塊相距最近時,甲物塊的速率為零
C. 當(dāng)甲物塊的速率為1 m/s時,乙物塊的速率可能為2 m/s,也可能為0
D. 甲物塊的速率可能達(dá)到5 m/s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,帶電平行板中勻強(qiáng)磁場方向水平垂直紙面向里,某帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點(diǎn)自由滑下,經(jīng)過軌道端點(diǎn)P進(jìn)入板間后恰能沿水平作直線運(yùn)動。現(xiàn)使小球從較低的b點(diǎn)開始下滑,經(jīng)P點(diǎn)進(jìn)入板間,在板間的運(yùn)動過程中( )
A. 其動能將會增大
B. 其電勢能將會增大
C. 小球受到的電場力將會增大
D. 小球所受的洛倫茲力將會增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,升降機(jī)的水平底面上放有重為G的物體,升降機(jī)底面對它的支持力大小為N,它對升降機(jī)底面壓力大小為F,下列說法正確的是 ( )
A. 不管升降機(jī)怎樣運(yùn)動,總有F=G
B. 不管升降機(jī)怎樣運(yùn)動,總有F=N
C. 物體超重時,物體的加速度一定向下
D. 物體失重時,升降機(jī)的速度一定向下
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一橫截面為等腰三角形的斜面體放在地面上,斜面的傾角均為30°,兩個均可視為質(zhì)點(diǎn)的完全相同的滑塊甲和乙放在斜面體上,如圖所示,斜面體在地面上靜止而兩滑塊剛好沿斜面勻速下滑;假設(shè)一切接觸面均有摩擦,在滑塊甲、乙上分別施加沿兩斜面向下的外力F1、F2,且F1>F2,則兩滑塊在下滑的過程中
A. 滑塊乙與斜面體之間的摩擦力增大
B. 地面對斜面體的摩擦力向右
C. 滑塊甲對斜面體的壓力增大
D. 斜面體對地面的壓力大小等于三者重力之和
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在“探究平拋運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,可以描繪出小球平拋運(yùn)動的軌跡。
實(shí)驗(yàn)簡要步驟如下:
A.讓小球多次從_________ 位置自由滾下,在一張印有小方格的紙上記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置,如圖中a、b、c、d所示。
B.按圖安裝好器材,注意調(diào)節(jié)斜槽末端切線_________,記下平拋初位置O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線。
C.取下白紙以0為原點(diǎn),以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫平拋運(yùn)動物體的軌跡。
(1)完成上述步驟,將正確的答案填在橫線上。
(2)上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是
(3)已知圖中小方格的邊長為L,則小球平拋的初速度為=________(用L、g表示)。小球在b位置的瞬時速度大小=________.(用L、g表示)。
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【題目】“水手四號”是美國成功發(fā)射的一顆火星探測器,“水手四號”在距離火星表面h處環(huán)繞火星做圓周運(yùn)動,并成功地向地球傳輸了數(shù)據(jù)。已知火星的半徑為R,引力常量為G,下列說法正確的是
A. “水手四號”的發(fā)射速度應(yīng)小于地球的第一宇宙速度
B. “水手四號”在距離火星表面h處的環(huán)繞速度可能等于火星的第一宇宙速度
C. 如果測出“水手四號”的運(yùn)行周期,即可估算出火星的質(zhì)量
D. “水手四號”在由地面發(fā)射到運(yùn)行軌道的過程中機(jī)械能守恒
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如右圖所示,某廣場的電動扶梯坡面與水平面成θ角,質(zhì)量為m的人站在電梯上,并始終隨電梯一起從靜止開始勻加速上升,達(dá)到規(guī)定的速度后勻速上升,最后勻減速上升直到停止。若用G表示人受到的重力,用N表示人受到的支持力,用f表示人受到的摩擦力,則下列說法中正確的是( )
A. 上升過程中,f一直做負(fù)功
B. 上升過程中,G一直做負(fù)功
C. 上升過程中,N一直做正功
D. 上升過程中,f一直做正功
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【題目】在“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時器”的實(shí)驗(yàn)中,利用重物牽引小車,用電磁打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn),f=50Hz,得到一條清晰的紙帶.取其中的A、B、C、…七個點(diǎn)進(jìn)行研究,這七個點(diǎn)和刻度尺標(biāo)度的對應(yīng)如圖所示.
①小車向__________運(yùn)動(相對圖中方位填“左”或“右”);
②A點(diǎn)到D點(diǎn)的距離是__________ cm,F點(diǎn)瞬時速度是__________m/s.
③根據(jù)紙帶可以計(jì)算小車的加速度a的大小是__________m/s2(a保留2位有效數(shù)字).
④如果當(dāng)時交變電流的頻率是f=40Hz,而計(jì)算時仍按f=50Hz,那么速度的測量值__________(選填:偏大、偏小、相等)
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