【題目】如圖,在豎直平面內(nèi),一半徑為的光滑半圓軌道和的光滑半圓筒軌道與水平光滑軌道AC在A、C點(diǎn)相切。質(zhì)量為和的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球用一根細(xì)線相連,中間夾著一個被壓縮的輕質(zhì)彈簧,最初處于靜止?fàn)顟B(tài)。將細(xì)線燒斷,恰好可以通過B點(diǎn),重力加速度大小為。求:
(1)小球被彈簧彈開的速度;
(2)判斷小球能否上到D點(diǎn),說明理由。若能上到最高點(diǎn),求在最高點(diǎn)軌道對小球的作用力。
【答案】(1);(2),方向豎直向上
【解析】
(1)在B點(diǎn)對小球受力分析,由牛頓第二定律得:
由A到B應(yīng)用動能定理有:
代入數(shù)據(jù)解得
兩個小球被彈開的過程中系統(tǒng)動量守恒,得:
代入數(shù)據(jù)解得
(2)假設(shè)可以上到D點(diǎn),由動能定理得:
解得
由于是半圓筒軌道,能上到最高點(diǎn)的臨界速度是零,所以經(jīng)判斷能上到最高點(diǎn)D,在D點(diǎn)對小球受力分析,取向下為正方向,由牛頓第二定律得:
代入數(shù)據(jù)解得
負(fù)號表示方向豎直向上,即大小為:.
答:(1)小球被彈簧彈開的速度;
(2)小球能上到最高點(diǎn),在最高點(diǎn)軌道對小球的作用力大小為,方向豎直向上。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(1)在“研究平拋物體的運(yùn)動”實(shí)驗的裝置如圖甲所示,下列說法正確的是______
A.將斜槽的末端切線調(diào)成水平
B.將木板校準(zhǔn)到豎直方向,并使木板平面與小球下落的豎直平面平行
C.斜槽軌道必須光滑
D.每次釋放小球時的位置越高,實(shí)驗效果越好
(2)如圖乙實(shí)線為某質(zhì)點(diǎn)平拋運(yùn)動軌跡的一部分,AB、BC間水平距離s1=s2=0.4m,高度差h1=0.25m,h2=0.35m.求:拋出初速度v0為______ m/s;由拋出點(diǎn)到A點(diǎn)的時間為______s(g=10m/s2)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,與理想變壓器相連接的金屬導(dǎo)軌ab之間存在的勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向里,ab之間距離為,金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,以速度v向右運(yùn)動(不會碰到變壓器),且v隨時間的變化關(guān)系為,變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為,副線圈與形成閉合回路,且,電路中其余電阻不計,電壓表與電流表都是理想電表,則下列說法正確的是( )
A.電流表示數(shù)為2AB.電流表示數(shù)為A
C.1s的時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為2JD.電壓表的示數(shù)為1V
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,輕桿長為3R,已知,兩端分別固定著質(zhì)量相等的兩個小球A和B,桿上O點(diǎn)裝有光滑的水平轉(zhuǎn)軸,給小球B一個合適的速度能夠讓小球A和小球B繞著O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動,忽略空氣阻力。設(shè)小球B在最高點(diǎn)的速度為v,小球B受到的彈力大小為F,其圖象如圖乙所示,則下列說法正確的是( )
A.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>
B.小球B的質(zhì)量為
C.由圖乙分析可得到小球A轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時的最小速度為
D.若,當(dāng)小球A轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時受到的彈力有可能為零
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一負(fù)電荷在電場中僅受電場力作用,從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),速度隨時間變化的圖象如圖所示,tA、tB分別對應(yīng)電荷在A、B兩點(diǎn)的時刻,則下列說法中正確的是( )
A. A處的場強(qiáng)一定小于B處的場強(qiáng)
B. A處的電勢一定低于B處的電勢
C. 電荷在A處的電勢能一定小于在B處的電勢能
D. 從A到B的過程中,電場力對該電荷做正功
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】—質(zhì)量為m的光滑小球放置于如圖所示的裝置中,裝置和球以某一加速度一起向右做加速運(yùn)動,此時球相對于裝置恰好不上滑,裝置質(zhì)量為M,則關(guān)于物理量的判斷正確的是
A.裝置傾斜面對球的支持力為mgcos
B.系統(tǒng)的加速度為gtan
C.系統(tǒng)運(yùn)動過程處于超重狀態(tài)
D.水平面對裝置的支持力等于Mg
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,實(shí)線表示一點(diǎn)電荷周圍的電場線,虛線表示該電場的兩條等勢線,兩條等勢線到電荷的距離分別為R和2R,A、B分別為兩條等勢線上的點(diǎn)。則下列說法中正確的是
A.此點(diǎn)電荷為正電荷
B.將一正的試探電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)過程中電勢能增加
C.適當(dāng)?shù)倪x擇零勢點(diǎn),可能出現(xiàn)B>A
D.A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小關(guān)系為EA= 4EB
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1 T,導(dǎo)軌足夠長且電阻不計,相距L=1m,金屬棒cd、ef與軌道垂直放置且處于鎖定狀態(tài)。現(xiàn)有一金屬棒ab垂直軌道放置于cd左側(cè)相距x=3 m處以水平向右的初速度v0=2 m/s向 右運(yùn)動,與金屬桿cd相碰(作用時間極短)并粘連一起,碰撞前瞬間同時解除棒cd和棒ef的鎖 定,使兩棒能沿導(dǎo)軌自由滑動,且棒cd和棒ef運(yùn)動過程始終不會相碰,已知三根金屬棒的質(zhì)量均為m=l kg,電阻均為R= 2Ω,求:
(1)棒ab從開始運(yùn)動到與棒cd相碰位置的過程中通過棒ab的電荷量q;
(2)棒ab和棒cd碰撞后瞬間的速度大小;
(3)整個運(yùn)動過程中回路的感應(yīng)電流產(chǎn)生的總焦耳熱?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,一個電荷量為2C,質(zhì)量為1kg的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放,其運(yùn)動的v-t圖象如圖乙所示,其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線).則下列說法正確的是( )
A. B點(diǎn)為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn),電場強(qiáng)度E=1N/C
B. 由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大
C. 由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中,電勢逐漸升高
D. AB兩點(diǎn)的電勢差UAB=-5V
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