【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)固定有一半徑R=1m光滑圓軌道AB和一傾角為45°且高為H=5m的斜面CD,二者間通過一水平光滑平臺BC相連,B點為圓軌道最低點與平臺的切點,F(xiàn)將質(zhì)量為m的一小球從圓軌道A點正上方h處(h大小可調(diào))由靜止釋放,巳知重力加速度g=10m/s2,且小球在點A時對圓軌道的壓力總比在最低點B時對圓軌道的壓力小3mg。

(1)若h=0,求小球在B點的速度大。

(2)若h=0.8m,求小球落點到C點的距離;(結(jié)果可用根式表示)

(3)若在斜面中點豎直立一擋板,使得無論h為多大,小球不是越不過擋板,就是落在水平地面上,則擋板的最小長度為多少?

【答案】(1)(2)(3)1.25m

【解析】(1)從釋放小球至A點根據(jù)速度與位移關(guān)系有

A點,根據(jù)牛頓第二定律:

B點,根據(jù)牛頓第二定律

根據(jù)題意有:

,則小球在B點的速度;

(2)小球從BC做勻速直線運動,從C點滑出后做平拋運動,若恰能落在D點則

水平方向

豎直方向

又因為斜面傾角為,則:

解得,對應(yīng)的高度

,小球?qū)⒙湓谒降孛嫔希∏蛟?/span>B點的速度

小球做平拋運動豎直方向,得

則水平方向

故小球落地點距C點的距離;

(3)若要求無論h為多大,小球不是打到擋板上,就是落在水平地面上,臨界情況是小球擦著擋板落在D點,經(jīng)前面分析可知,此時在B點的臨界速度

則從C點至擋板最高點過程中水平方向

豎直方向

解得。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根長0.8 m的桿,豎起放置,今有一內(nèi)徑略大于桿直徑的環(huán),從桿的頂點A向下滑動,向下為正方向.

(1)取桿的下端O為坐標(biāo)原點,圖中A、B兩點的坐標(biāo)各是多少?環(huán)從AB的過程中,位置變化了多少(OB間距離為0.2 m)?

(2)A點為坐標(biāo)原點,A、B點的坐標(biāo)又是多少?環(huán)從AB的過程中位置變化了多少?

(3)由以上兩問可以看出,坐標(biāo)原點的不同對位置坐標(biāo)的描述和位置變化的描述是否有影響?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,面積S=0.2m2、匝數(shù)n=630匝,總電阻r=1.0Ω的線圈處在變化的磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t按圖(b)所示規(guī)律變化,方向垂直線圈平面,圖(a)中的傳感器可看成一個純電阻R,并標(biāo)有“3V、0.9W”,滑動變阻器R0上標(biāo)有“10Ω、1A”,試回答下列問題:

1)設(shè)磁場垂直紙面向外為正方向,試判斷通過理想電流表的電流方向.

2)若滑動變阻器觸頭置于最左端,為了保證電路的安全,圖(b)中的t0最小值是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在物理學(xué)中,常常用等效替代、類比、微小量放大等方法來研究問題.如在牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律一百多年后,卡文迪許利用微小量放大法由實驗測出了萬有引力常量G的數(shù)值,如圖所示是卡文迪許扭秤實驗示意圖.卡文迪許的實驗常被稱為是稱量地球質(zhì)量的實驗,因為由G的數(shù)值及其它已知量,就可計算出地球的質(zhì)量,卡文迪許也因此被譽(yù)為第一個稱量地球的人.

1)若在某次實驗中,卡文迪許測出質(zhì)量分別為m1m2相距為r的兩個小球之間引力的大小為F,求萬有引力常量G

2)若已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,萬有引力常量為G,忽略地球自轉(zhuǎn)的影響,請推導(dǎo)出地球質(zhì)量及地球平均密度的表達(dá)式.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為的飛機(jī)模型,在水平跑道上由靜止勻加速起飛,假定起飛過程中受到的平均阻力恒為飛機(jī)所受重力的倍,發(fā)動機(jī)牽引力恒為,離開地面起飛時的速度為,重力加速度為.求:

1)飛機(jī)模型的起飛距離(離開地面前的運動距離)以及起飛過程中平均阻力的沖量.

2)若飛機(jī)起飛利用電磁彈射技術(shù),將大大縮短起飛距離.圖甲為電磁彈射裝置的原理簡化示意圖,與飛機(jī)連接的金屬塊(圖中未畫出)可以澡兩根相互靠近且平行的導(dǎo)軌無摩擦滑動.使用前先給電容為的大容量電容器充電,彈射飛機(jī)時,電容器釋放儲存電能所產(chǎn)生的強(qiáng)大電流從一根導(dǎo)軌流入,經(jīng)過金屬塊,再從另一根導(dǎo)軌流出;導(dǎo)軌中的強(qiáng)大電流形成的磁場使金屬塊受磁場力而加速,從而推動飛機(jī)起飛.

①在圖乙中畫出電源向電容器充電過程中電容器兩極板間電壓與極板上所帶電荷量的圖象,在此基礎(chǔ)上求電容器充電電壓為時儲存的電能.

②當(dāng)電容器充電電壓為時彈射上述飛機(jī)模型,在電磁彈射裝置與飛機(jī)發(fā)動機(jī)同時工作的情況下,可使起飛距離縮短為.若金屬塊推動飛機(jī)所做的功與電容器釋放電能的比值為,飛機(jī)發(fā)動的牽引力及受到的平均阻力不變.求完成此次彈射后電容器剩余的電能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻.要求盡量減小實驗誤差.

1)應(yīng)該選擇的實驗電路是圖1中的 (選項).

2)現(xiàn)有電流表、開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及以下器材:

A.電壓表(015V

B.電壓表(03V

C.滑動變阻器(050Ω

D.滑動變阻器(0500Ω),

實驗中電壓表應(yīng)選用 ;滑動變阻器應(yīng)選用 ;(選填相應(yīng)器材前的字母)

3)某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如表所示,其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點已經(jīng)標(biāo)在圖2的坐標(biāo)紙上,請標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點,并畫出U﹣I圖線.

序號

1

2

3

4

5

6

電壓UV

1.45

1.40

1.30

1.25

1.20

1.10

電流(A

0.060

0.120

0.240

0.260

0.360

0.480

4)根據(jù)(3)中所畫圖線可得出干電池的電動勢E= v,內(nèi)電阻r= Ω

5)實驗中,隨著滑動變阻器滑片的移動,電壓表的示數(shù)U以及干電池的輸出功率P都會發(fā)生變化.圖3的各示意圖中正確反映P﹣U關(guān)系的是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20184180800時至2400時在24-52.9N/118-50.0E、24-52.9N/118-55.9E、 24-42.6N/118-55.9E、24-42.6N/118-50E四點連線水域范圍內(nèi)進(jìn)行實彈射擊軍事演習(xí),禁止駛?cè)。在臺海進(jìn)行實彈演習(xí).在這次訓(xùn)練中,xxx型號飛機(jī)發(fā)射某導(dǎo)彈,精確打擊水面艦艇。將這一情景簡化為飛機(jī)水平發(fā)射導(dǎo)彈的速度為V0,導(dǎo)彈飛行過程中只受水平方向恒力F和重力,導(dǎo)彈質(zhì)量為m,重力加速度為g,開始發(fā)射導(dǎo)彈時飛機(jī)離靶艦的高度為h,假設(shè)靶艦靜止在海面上,導(dǎo)彈恰好命中靶艦。

求:(1)導(dǎo)彈飛行過程中的水平加速度;

(2)導(dǎo)彈飛行的時間;

(3)發(fā)射導(dǎo)彈時飛機(jī)離靶艦的水平距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,R1為定值電阻,R2為可變電阻,E為電源電動勢,r為電源內(nèi)電阻,(R1>r)以下說法中正確的是(

A. 當(dāng)R2=R1+r時,R2獲得最大功率

B. 當(dāng)R1=R2+r時,R1獲得最大功率

C. 當(dāng)R20時,R1上獲得最大功率

D. 當(dāng)R20時,電源的輸出功率最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電燈的阻值為,電源內(nèi)阻不計,滑動變阻器的阻值變化范圍為0~,當(dāng)變阻器觸點Pa移向b時,電燈、的亮度變化情況是

A. 當(dāng)時,燈變亮,燈變暗

B. 當(dāng)時,燈先變暗后變亮,燈先變亮后變暗

C. 當(dāng)時,燈先變暗后變亮,燈先變亮后變暗

D. 當(dāng)時,燈變亮,燈先變暗后變亮

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同步練習(xí)冊答案