【題目】某種娛樂比賽的示意圖如圖所示,質(zhì)量為m=0.1 kg的小球穿在長(zhǎng)為L的桿上(L足夠長(zhǎng))它們間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.兩個(gè)半徑都為R=0.4m的四分之一圓軌道拼接后與桿在B點(diǎn)平滑連接(連接處長(zhǎng)度不計(jì)).兩個(gè)圓的圓心O1、O2等高,圓軌道可視為光滑,C點(diǎn)切找線水平,整個(gè)裝置處于同一豎直平面內(nèi),離C點(diǎn)水平距離為d=0.8m的得分區(qū)MIN,其寬度為,若每次小球都從桿上由靜止釋放,桿與水平面的夾角可調(diào),重力加速度g=10m/s2,求.
(1)小球離開C點(diǎn)時(shí)的速度多大才能落在得分區(qū)的N點(diǎn)?
(2)落在N點(diǎn)的小球在經(jīng)過C處時(shí),軌道對(duì)小球的作用力多大?
(3)若,要使小球能落在得分區(qū),桿的長(zhǎng)度L至少等于多少,(已知 )
【答案】(1)3m/s(2)1.25N(3)2.0m
【解析】試題分析:(1)由平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí),水平和豎直方向列方程即可求解;(2)由圓周運(yùn)動(dòng),代入數(shù)據(jù)即可求解;(3)分析小球要落在得分區(qū)小球過C點(diǎn)的速度再由動(dòng)能定理可求解。
(1) 小球離開C點(diǎn)時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng),則有: , ,由以上兩式解得;
(2) 設(shè)軌道對(duì)小球的作用力大小為F,則在C點(diǎn)有: ,解得;
(3) 小球落在M點(diǎn),經(jīng)過C點(diǎn)的速度為: ;所以小球要落在得分區(qū),經(jīng)過C點(diǎn)的速度大小范圍為:2m/s≤vC≤3m/s,從小球釋放滑到C點(diǎn),根據(jù)動(dòng)能定理得: ,由以上各式解得:
點(diǎn)晴:解決本題關(guān)鍵分析出球要落在得分區(qū)小球過C點(diǎn)的速度,再由動(dòng)能定理求解。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,平行板電容器充電后與電源斷開,正極板接地,兩板間有一個(gè)帶負(fù)電的試探電荷固定在P點(diǎn)。靜電計(jì)的金屬球與電容器的負(fù)極板連接,外殼接地。以E表示兩板間的場(chǎng)強(qiáng),φ表示P點(diǎn)的電勢(shì),EP表示該試探電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能,θ表示靜電計(jì)指針的偏角。若保持負(fù)極板不動(dòng),將正極板緩慢向右平移一小段距離(靜電計(jì)帶電量可忽略不計(jì)),各物理量變化情況描述正確的是( )
A. E增大,φ降低,EP減小,θ增大
B. E不變,φ降低,EP增大,θ減小
C. E不變,φ升高,EP減小,θ減小
D. E減小,φ升高,EP減小,θ減小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,傾角θ=37°的斜面體固定在水平地面上,斜面長(zhǎng)L=2.5m.質(zhì)量M=2.0kg的B物體放在斜面底端,與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,通過輕細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與A物體相連接,連接B的細(xì)繩與斜面平行.A的質(zhì)量m=2.5kg,繩拉直時(shí)用手托住A物體使其在距地面h高處由靜止釋放,著地后立即停止運(yùn)動(dòng). A、B物體均可視為質(zhì)點(diǎn),取g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8.
(1)求A物體下落的加速度大小及繩子拉力T的大小;
(2)求當(dāng)A物體從多高處?kù)o止釋放,B物體恰好運(yùn)動(dòng)至斜面最高點(diǎn);
(3)若A物體從h=m處?kù)o止釋放,要使B物體向上運(yùn)動(dòng)且不從斜面頂端滑出,求A物體質(zhì)量m的取值范圍.(設(shè)B物體受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用如圖所示的裝置做“研究?jī)蓚(gè)互成角度的共點(diǎn)力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn),主要步驟是:
①在水平桌面上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;
②用圖釘把橡皮條的一端固定在木板上的A點(diǎn),在橡皮條的另一端系上兩條細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套;
③用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長(zhǎng),橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O,記下O點(diǎn)的位置及兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)F1和F2;
④按選好的標(biāo)度,分別做出力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F;
⑤只用一個(gè)彈簧秤,通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng),讀出彈簧秤的示數(shù)F',記下F'的方向,按同一標(biāo)度做出這個(gè)力F'的圖示;
⑥比較力F'和F的大小和方向,得出結(jié)論。
回答下列問題:
(1)步驟③中遺漏的重要操作是______________________________。
(2)步驟⑤中遺漏的重要操作是____________________________。
(3)F與F'兩力中,方向一定沿AO方向的是____________。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖是汽車運(yùn)送圓柱形工件的示意圖,圖中P、Q、N是固定在車體上的壓力傳感器,車廂中的固定斜面與水平方向成30°角,假設(shè)圓柱形工件表面光滑,汽車靜止不動(dòng)時(shí)Q傳感器示數(shù)為零而P、N傳感器示數(shù)不為零.當(dāng)汽車向左勻加速啟動(dòng)過程中,P傳感器示數(shù)為零而Q、N傳感器示數(shù)不為零,重力加速度g=10m/s2 . 則汽車向左勻加速啟動(dòng)的加速度可能為( 。
A.4m/s2
B.5m/s2
C.6m/s2
D.7m/s2
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知第1s末的速度是6m/s,第2s末的速度是8m/s,則下列結(jié)論正確的是( )
A. 物體的加速度是1m/s2
B. 任何一秒內(nèi),該秒末的速度一定是該秒初的速度的2倍
C. 任何一秒內(nèi),該秒末的速度一定比該秒初的速度大2 m/s
D. 可知t=0時(shí)物體的速度是3m/s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在水平放置兩平行金屬板M、N之間的P點(diǎn),固定有一個(gè)帶電量為﹣q的點(diǎn)電荷,兩金屬板通過電阻R接到直流電源上,其中N板接地( )
A.當(dāng)保持其它條件不變,而將M板向上移動(dòng)的過程中,通過R的電流方向是向右的
B.當(dāng)保持其它條件不變,而將M板向上移動(dòng)的過程中,通過R的電流方向是向左的
C.當(dāng)保持其它條件不變,而將M板向上移動(dòng)到某處穩(wěn)定后與移動(dòng)前相比,p處點(diǎn)電荷的電勢(shì)能變大
D.當(dāng)保持其它條件不變,而將M板向上移動(dòng)到某處穩(wěn)定后與移動(dòng)前相比,p處點(diǎn)電荷的電勢(shì)能變小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量M=2.0kg的薄木板靜止在水平桌面上,薄木板上放有質(zhì)量m=1.0kg的小鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),它離木板左端的距離為L=0.25m,鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.現(xiàn)用一水平向右的拉力作用在木板上,使木板和鐵塊由靜止開始運(yùn)動(dòng),g取10m/s2.
(1)若桌面光滑,拉力大小恒為F1=4.8N,求小鐵塊運(yùn)動(dòng)的加速度大;
(2)若木板以4.0m/s2的加速度從鐵塊下抽出,求抽出過程所經(jīng)歷的時(shí)間t;
(3)若桌面與薄木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)也為μ,則拉力F2的大小滿足什么條件才能將木板從鐵塊下抽出?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】小球A從離地面20 m高處做自由落體運(yùn)動(dòng),小球B從A下方的地面上以20 m/s的初速度做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。兩球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng),在空中相遇,g取10 m/s2,則下列說法正確的是(球落地后不反彈)( )
A. 兩球相遇時(shí)速率都是10 m/s
B. 兩球相遇位置離地面10 m高
C. 開始運(yùn)動(dòng)1 s后兩球相遇
D. 兩球在空中相遇兩次
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