【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的半圓軌道小車靜止在光滑的水平地面上,其水平直徑AB長(zhǎng)度為2R。現(xiàn)將質(zhì)量也為m的小球從距離A點(diǎn)正上方h0處由靜止釋放,然后由A點(diǎn)經(jīng)過(guò)半圓軌道后從B點(diǎn)沖出,在空中能夠上升的最大高度為 (不計(jì)空氣阻力),求:
(1)小車向左運(yùn)動(dòng)的最大距離;
(2)小車第二次能夠上升的最大高度的范圍。
【答案】(1)R(2)
【解析】解:(1)小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒。設(shè)小球第一次離開半圓軌道時(shí)的水平速度為v,小車的速度為,
由動(dòng)量守恒定律得
設(shè)小球第一次進(jìn)入半圓軌道至第一次離開半圓軌道所用時(shí)間為t,在這個(gè)過(guò)程中,小車的位移為x,取水平向右為正方向,則
解得 x=R
(2)設(shè)小球從開始下落到第一次上升到最大高度的過(guò)程中克服摩擦力坐的功為Wf,由動(dòng)能定理得
解得
由于第二次小球在車中運(yùn)動(dòng)時(shí),在對(duì)應(yīng)位置的速度小于第一次小球運(yùn)動(dòng)的速度,對(duì)應(yīng)位置的摩擦力小于第一次所受的摩擦力,第二次在車中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,克服摩擦力做的功,機(jī)械能損失小于
設(shè)小球第二次上升的最大高度為,由功和能的關(guān)系得
所以,小球第二次上升的最大高度范圍是
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星:a還未發(fā)射,在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng);b處于離
地很近的近地圓軌道上正常運(yùn)動(dòng);c是地球同步衛(wèi)星;d是高空探測(cè)衛(wèi)星。各衛(wèi)星排列位置如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是
A. a的向心加速度等于重力加速度g
B. b在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)
C. d的運(yùn)行周期有可能是20h
D. 把a直接發(fā)射到b運(yùn)行的軌道上,其發(fā)射速度大于第一宇宙速度
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng)時(shí),則( )
A. 電流表讀數(shù)減小
B. 電壓表讀數(shù)減小
C. 質(zhì)點(diǎn)P將向下運(yùn)動(dòng)
D. 上消耗的功率逐漸增大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一端固定在地面上的桿與水平方向夾角為,將一質(zhì)量為M的滑塊套在桿上,滑塊通過(guò)輕繩懸掛一質(zhì)量為m的小球,桿與滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。先給滑塊一個(gè)沿桿方向的初速度,穩(wěn)定后,滑塊和小球一起以共同的加速度沿桿運(yùn)動(dòng),此時(shí)繩子與豎直方向的夾角為,且,不計(jì)空氣阻力,則滑塊的運(yùn)動(dòng)情況是
A. 沿著桿減速下滑 B. 沿著桿減速上滑 C. 沿著桿加速下滑 D. 沿著桿加速上滑
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌豎直固定放置,頂端接一電阻R,導(dǎo)軌所在平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直。將一金屬棒與下端固定的輕彈簧的上端拴接,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,重力加速度為g,如圖所示,F(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放,則( )
A. 金屬棒在最低點(diǎn)的加速度小于g
B. 回路中產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢(shì)能的減少量
C. 當(dāng)彈簧彈力等于金屬棒的重力時(shí),金屬棒下落速度最大
D. 金屬棒在以后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大高度一定低于靜止釋放時(shí)的高度
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在練習(xí)使用多用表時(shí),某同學(xué)將選擇開關(guān)撥至“”檔時(shí),歐姆表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化成圖甲中虛線框內(nèi)的電路,其中定值電阻與電流表的內(nèi)阻之比,電流表的量程已知,故能正確讀出流過(guò)電流表的電流值.歐姆表示已經(jīng)進(jìn)行了必要的調(diào)零.該同學(xué)想用一個(gè)電阻箱較精確的測(cè)出倍率下電路中電源的電動(dòng)勢(shì)和歐姆表的總內(nèi)阻,他的操作步驟是:
.將歐姆表與電阻箱連成圖甲所示的閉合回路
.改變電阻箱阻值,記下電阻箱示數(shù)和與之對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù);
.將記錄的各組、的數(shù)據(jù)描點(diǎn)在乙圖中,得到圖線如圖乙所示;
.根據(jù)乙圖作得的圖線,求出電源的電動(dòng)勢(shì)和歐姆表的總內(nèi)阻.
圖甲中, 表筆和表筆的顏色分別是__________和__________,電源的電動(dòng)勢(shì)為__________ ,歐姆表總內(nèi)阻內(nèi)為__________ .電流表的量程是__________ .
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示的電路中,電表均為理想電表,閉合開關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)至某一位置,與移動(dòng)前相比,下列說(shuō)法正確的是
A. 電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變大
B. 小燈泡L變亮
C. 電源的輸出功率一定變大
D. 電容器C所帶的電荷量減少
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】根據(jù)閉合電路歐姆定律,用圖甲所示電路可以測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。圖中R0是定值電阻,通過(guò)改變R的阻值,測(cè)出R0兩端的對(duì)應(yīng)電壓U,對(duì)所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,就可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量目的。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在(R+r)坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點(diǎn),如圖丙所示,已知R0=150 Ω。試完成下列問(wèn)題。
(1)請(qǐng)根據(jù)原理圖將圖乙中的實(shí)物圖連接好。
(2)在圖丙中畫出(R+r)關(guān)系圖線。
(3)圖線的斜率是________ V-1·Ω-1,由此可得電池電動(dòng)勢(shì)E=________ V。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置,右輪的半徑為r,a是它邊緣上的一點(diǎn),左側(cè)是一輪軸,大輪半徑為4r,小輪半徑為2r,b點(diǎn)在小輪上,到小輪中心距離為r,c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上,若在傳動(dòng)過(guò)程中,皮帶不打滑,則( )
A.a點(diǎn)與c點(diǎn)線速度大小相等
B.a點(diǎn)與d點(diǎn)角速度大小相等
C.a點(diǎn)與b點(diǎn)向心加速度大小相等
D.四點(diǎn)中,向心加速度最大的是b點(diǎn)
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