【題目】如圖所示,在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,A放在水平地面上;B、C兩物體通過細(xì)線繞過輕質(zhì)定滑輪相連,C放在固定的光滑斜面上。用手拿住C,使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用,并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行。已知A、B的質(zhì)量均為m,斜面傾角為θ=37°,重力加速度為g,滑輪的質(zhì)量和摩擦不計(jì),開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。C釋放后沿斜面下滑,當(dāng)A剛要離開地面時,B的速度最大。(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)從開始到A剛要離開地面的過程中,C沿斜面下滑的距離;
(2)C的質(zhì)量;
(3)A剛離開地面時,C的動能。
【答案】(1)(2)(3)
【解析】試題分析:由胡克定律及共點(diǎn)力的平衡條件可知物體下滑的距離;對B及C分別受力分析由共點(diǎn)力的平衡條件可求得C的質(zhì)量;對BC由動能定理可求得拉力所做的功.
(1)設(shè)開始時彈簧壓縮的長度為,由題意有:
設(shè)當(dāng)A剛剛離開地面時,彈簧的伸長量為,有
當(dāng)A剛離開地面時,B上升的距離即C沿斜面下滑的距離為。
(2)A剛離開地面時,以B為研究對象,B受到重力mg、彈簧的彈力kxA,細(xì)線的拉力FT三個力的作用,設(shè)B的加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律,對B有:
對C有:
當(dāng)B獲得最大速度時,有,解得。
(3)根據(jù)動能定理得:
對C:
對B:
其中彈簧彈力先做正功后做負(fù)功,且其壓縮量與伸長量相等,故總功為零,
B、C的速度大小相等,故其動能大小之比為其質(zhì)量大小之比,即
解得。
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【題目】氣象衛(wèi)星是用來拍攝云層照片,觀測氣象資料和測量氣象數(shù)據(jù)的。我國先后自行成功研制和發(fā)射了“風(fēng)云一號”和“風(fēng)云二號”兩顆氣象衛(wèi)星!帮L(fēng)云一號”衛(wèi)星軌道與赤道平面垂直,通過兩極,每12小時巡視地球一周,稱為“極地圓軌道”!帮L(fēng)云二號”氣象衛(wèi)星軌道平面在赤道平面內(nèi)稱為“地球同步軌道”,則“風(fēng)云一號”衛(wèi)星比“風(fēng)云二號”衛(wèi)星()
A.運(yùn)行角速度小
B.運(yùn)行線速度小
C.覆蓋范圍廣
D.向心加速度小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,傾角為θ的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定擋板C。勁度系數(shù)為k1的輕彈簧兩端分別與質(zhì)量均為m的物體A和B連接,勁度系數(shù)為k2的輕彈簧一端與A連接,另一端通過細(xì)線與一輕質(zhì)小桶相連,細(xì)線跨過斜面頂端的光滑的定滑輪,B靠在擋板C處,A和B均靜止。現(xiàn)緩慢地向小桶內(nèi)加入細(xì)砂,當(dāng)B與擋板C恰要分離時,小桶下降的距離是多少?
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【題目】如圖甲所示,一豎直平面內(nèi)的軌道由粗糙斜面AB和光滑半圓軌道BC組成,斜面底端通過一小段圓弧(圖中未畫出,長度可不計(jì))與軌道相切于B點(diǎn).斜面的傾角為37°,半圓軌道半徑為1m,B是圓軌道的最低點(diǎn),C為最高點(diǎn).將一小物塊置于軌道AB上離地面高為H處由靜止下滑,用力傳感器測出其經(jīng)過B點(diǎn)時對軌道的壓力F,改變H的大小,可測出相應(yīng)的F的大小,F隨H的變化規(guī)律如圖乙所示.物塊在某次運(yùn)動時,由H=8.4m處釋放,通過C后,又落回到斜面上D點(diǎn).(已知sin37°=0.6, cos37°=0.8,g取10m/s2)求:
(1)物塊的質(zhì)量及物塊與斜面間的動摩擦因數(shù).
(2)物塊落到D點(diǎn)時的速度大小.
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【題目】如圖所示為直流電動機(jī)提升重物裝置,電動機(jī)的內(nèi)阻一定,閉合開關(guān)K,當(dāng)把它接入電壓為U1=0.2V的電路時,電動機(jī)不轉(zhuǎn),測得此時流過電動機(jī)的電流是I1=0.4A;當(dāng)把電動機(jī)接入電壓為U2=4.0V的電路中,電動機(jī)正常工作且電動機(jī)勻速提升重物,工作電流是I2=1.0A,求:
(1)電動機(jī)線圈的電阻r;
(2)當(dāng)U2=4.0V電動機(jī)正常工作時的輸出功率及電動機(jī)的效率;
(3)如果重物質(zhì)量m=0.5kg,當(dāng)U2=4.0V時電動機(jī)提升重物的速度大小是多少?(g取10m/s2)
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【題目】兩顆靠的較近的天體稱為雙星,它們以兩者的連線上某點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動,而不會由于萬有引力作用,使它們吸在一起(不考慮其他天體對它們的影響),已知兩天體質(zhì)量分別為m1和m2 , 相距為L , 求它們運(yùn)轉(zhuǎn)的角速度 。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】甲乙兩車在一平直道路上同向運(yùn)動,其v﹣t圖象如圖所示,圖中△OPQ和△OQT的面積分別為s1和s2(s1=s2).初始時,甲車在乙車前方S0處.( )
A. 若s0=s1+s2,兩車不會相遇 B. 若s0<s1,兩車相遇2次
C. 若s0=s1,兩車相遇1次 D. 若s0=s2,兩車相遇1次
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用控制變量法,可以研究影響平行板電容器電容的因素.設(shè)兩極板正對面積為S,極板間的距離為d,靜電計(jì)指針偏角為θ.實(shí)驗(yàn)中,極板所帶電荷量不變,若( ).
A. 保持S不變,增大d,則θ變大
B. 保持S不變,增大d,則θ變小
C. 保持d不變,減小S,則θ變小
D. 保持d不變,減小S,則θ變大
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