【題目】一根長為L的輕桿下端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球,上端連在光滑的水平軸上,輕桿可繞水平軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)(不計(jì)空氣阻力),重力加速度g=10m/s2,小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)輕桿對(duì)小球的拉力為FT,小球的速率為v,FT與v2的關(guān)系圖象如圖所示,則以下判斷正確的是( 。
A. 小球的質(zhì)量為m=1kg
B. 輕桿長L=0.5m
C. 小球在最低點(diǎn)的速度為5m/s時(shí),小球恰能通過圓周的最高點(diǎn)
D. 如果小球能夠通過圓周的最高點(diǎn),則小球在最低點(diǎn)的速度越大,則小球運(yùn)動(dòng)至圓周最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)小球的作用力也越大
【答案】B
【解析】
A.FT與v2的關(guān)系圖像可知當(dāng)速度為0時(shí),拉力等于重力,得mg=1N;故m=0.1kg,所以A錯(cuò)誤.
B.根據(jù)向心力公式:
帶入數(shù)據(jù)可得:L=0.5m,故B正確
C.小球在最低點(diǎn)的速度為5m/s時(shí),要到達(dá)最高點(diǎn),設(shè)最高點(diǎn)速度為v1,最低點(diǎn)所在平面為零勢能面,由機(jī)械能守恒定律得:
代入數(shù)據(jù)解得:
對(duì)于桿模型而言能通過最高點(diǎn)的臨界速度為v1=0,故C錯(cuò)誤.
D.當(dāng)小球通過最高點(diǎn)向心力全部由重力提供時(shí),桿對(duì)小球的作用力為零,故D錯(cuò)誤.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖1所示,用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。O是小球拋出時(shí)球心在地面上的垂直投影點(diǎn),實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射小球m1多次從斜軌上S位置由靜止釋放,找到其落地點(diǎn)的平均位置P,測量平拋水平射程OP。然后把被碰小球m2靜置于水平軌道的末端,再將入射小球m1從斜軌上S位置由靜止釋放,與小球m2相撞,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),找到兩小球落地的平均位置M、N。
① 圖2是小球m2的多次落點(diǎn)痕跡,由此可確定其落點(diǎn)的平均位置對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為_______cm。
② 下列器材選取或?qū)嶒?yàn)操作符合實(shí)驗(yàn)要求的是____________。
A.可選用半徑不同的兩小球
B.選用兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足m1>m2
C.小球m1每次必須從斜軌同一位置釋放
D.需用秒表測定小球在空中飛行的時(shí)間
③ 在某次實(shí)驗(yàn)中,測量出兩小球的質(zhì)量分別為m1、m2,三個(gè)落點(diǎn)的平均位置與O點(diǎn)的距離分別為OM、OP、ON。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),若滿足關(guān)系式________________,即驗(yàn)證了碰撞前后兩小球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒。(用測量的物理量表示)
④ 驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)也可以在如圖3所示的水平氣墊導(dǎo)軌上完成。實(shí)驗(yàn)時(shí)讓兩滑塊分別從導(dǎo)軌的左右兩側(cè)向中間運(yùn)動(dòng),滑塊運(yùn)動(dòng)過程所受的阻力可忽略,它們穿過光電門后發(fā)生碰撞并粘連在一起。實(shí)驗(yàn)測得滑塊A的總質(zhì)量為m1、滑塊B的總質(zhì)量為m2,兩滑塊遮光片的寬度相同,光電門記錄的遮光片擋光時(shí)間如下表所示。
左側(cè)光電門 | 右側(cè)光電門 | |
碰前 | T1 | T2 |
碰后 | T3、T3 | 無 |
a.在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),若滿足關(guān)系式_______________________,即驗(yàn)證了碰撞前后兩滑塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒。(用測量的物理量表示)
b. 關(guān)于實(shí)驗(yàn),也可以根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律及加速的的定義,從理論上推導(dǎo)得出碰撞前后兩滑塊的動(dòng)量變化量大小相等、方向相反。請(qǐng)寫出推導(dǎo)過程__________(推導(dǎo)過程中對(duì)我用的物理量做必要的說明)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系,一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計(jì))
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要進(jìn)行的操作是_____。
A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量
B.將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力
C.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時(shí)記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)
D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶
E.為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M
(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶(兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒有畫出),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50 Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為_____m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(3)以彈簧測力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度為縱坐標(biāo),畫出的a-F圖象是一條直線,如圖所示,圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ,求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為(____)
A.2tan θ B. C.k D.
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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 kg的薄木板A長L=5.6 m,放在水平桌面上,板右端與桌邊相齊。在A上正中間處放一質(zhì)量m=1 kg的物體B(可看成質(zhì)點(diǎn)),已知A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1,A與桌面間和B與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ2=0.25。A、B開始均靜止,在板的右端施加一水平恒力F,將A從B下抽出,B最后停于桌的右邊緣。求:
(1) B在木板上及桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小;
(2) B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(3) 力F的大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑的鐵絲做成的圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),一中心有孔的小球穿在鐵絲上,由于受到輕微擾動(dòng),小球從最高點(diǎn)向下滑動(dòng),則在小球從最高點(diǎn)A滑到最低點(diǎn)B的過程中( 。
A. 鐵絲對(duì)小球的作用力一直增大
B. 鐵絲對(duì)小球的作用力做功為零
C. 鐵絲對(duì)小球的作用力的沖量為零
D. 重力對(duì)小球做功的功率一直增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一輛質(zhì)量m=2.0t的小轎車,駛過半徑R=100m的一段圓弧形橋面,重力加速度g=10m/s2,求:
⑴若橋面為凹形,轎車以20m/s的速度通過橋面最底點(diǎn)時(shí),對(duì)橋面壓力是多大?
⑵若橋面為凸形,轎車以10m/s的速度通過橋面最高點(diǎn)時(shí),對(duì)橋面壓力是多大?
⑶轎車以多大速度通過凸形橋面頂點(diǎn)時(shí),對(duì)橋面剛好沒有壓力?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,置于粗糙水平面上的物塊A和B用輕質(zhì)彈簧連接,在水平恒力F的作用下,A、B以相同的加速度向右運(yùn)動(dòng).A、B的質(zhì)量關(guān)系為mA>mB,它們與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同.為使彈簧穩(wěn)定時(shí)的伸長量增大,下列操作可行的是( )
A. 僅減小B的質(zhì)量
B. 僅增大A的質(zhì)量
C. 僅將A、B的位置對(duì)調(diào)
D. 僅減小水平面的粗糙程度
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平桌面上有一輕彈簧,左端固定在A點(diǎn),自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn).水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP,其形狀為半徑R=0.8 m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧,MN為其豎直直徑,P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R.用質(zhì)量m=0.5 kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放,物塊過B點(diǎn)后其位移與時(shí)間的關(guān)系為x=8t-2t2(m),物塊飛離桌面后由P點(diǎn)沿切線落入圓軌道.g=10 m/s2,求:
(1)物塊在水平桌面上受到的摩擦力;
(2)B、P間的水平距離;
(3)判斷物塊能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一帶電小球通過絕緣細(xì)繩懸掛于平行板電容器之間,M板帶負(fù)電,N板帶正電,M板接地。以上說法正確的是()
A. M板左移,小球受到的電場力減小
B. M板左移,小球的電勢能減小
C. M板上移,小球受到的電場力增大
D. M板上移,小球的電勢能不變
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