【題目】如圖所示,傾角為α的光滑斜面與半徑為R=0.4 m半圓形光滑軌道在同一豎直平面內(nèi),其中斜面與水平面BE光滑連接,水平面BE長(zhǎng)為L=0.4 m,直徑CD沿豎直方向,C、E可看做重合,F(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從斜面上距B點(diǎn)豎直距離為H的地方由靜止釋放,小球在水平面上所受阻力為其重力的。(取g=10 m/s2)求:
(1)若要使小球經(jīng)E處水平進(jìn)入圓形軌道且能沿軌道運(yùn)動(dòng),H至少要有多高?如小球恰能沿軌道運(yùn)動(dòng),那么小球在水平面DF上能滑行多遠(yuǎn)?
(2)若小球靜止釋放處離B點(diǎn)的高度h小于(1)中H的最小值,小球可擊中與圓心等高的G點(diǎn),求此h的值。
【答案】(1)H≥0.28 m 5 m(2)0.18 m
【解析】
試題(1)小球從光滑斜面軌道下滑,機(jī)械能守恒,設(shè)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為v,則
mgH=mv2
因?yàn)樾∏蛟谒矫嫠茏枇槠渲亓Φ?/span>,
根據(jù)牛頓第二定律a==2 m/s2。
vE2-v2=-2aL
小球能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),在圓形軌道最高點(diǎn)必須滿足:
mg≤m
聯(lián)立以上幾式并代入數(shù)據(jù)得:H≥0.28 m
小球恰能沿軌道運(yùn)動(dòng),根據(jù)動(dòng)能定理:
mg·2R-kmg·x=0-mvE2,x=5 m。
(2)若h<H,小球過(guò)E點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)球經(jīng)E點(diǎn)時(shí)的速度大小為vx,則擊中半圓中點(diǎn)G時(shí):
豎直方向:R=gt2
水平方向:R=vxt
由動(dòng)能定理:mgh-kmgL=mvx2
聯(lián)立以上三式并代入數(shù)據(jù)得h=0.18 m。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,一根長(zhǎng)為L=1.25m的輕繩一端固定在O’點(diǎn),另一端系一質(zhì)量m=1kg的小球。將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放,小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)O時(shí),輕繩剛好被拉斷。O′點(diǎn)下方有一以O點(diǎn)為圓心,半徑R=5m的圓弧狀的曲面,己知重力加速度為g=10m/s2,求:
(1)輕繩所能承受的最大拉力Fm的大。
(2)小球從繩子斷裂到落至曲面上的時(shí)間和到達(dá)曲面時(shí)的動(dòng)能。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,物體受到水平推力F的作用,在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)。通過(guò)力傳感器和速度傳感器監(jiān)測(cè)到推力F和物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。取g=10 m/s2。則)( )
A.物體的質(zhì)量m=1kg
B.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2
C.第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=2 J
D.前2s內(nèi)推力F做功的平均功率=1.5 W
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量m=10kg和M=20kg的兩物塊,疊放在光滑水平面上,其中物塊m通過(guò)處于水平方向的輕彈簧與豎直墻壁相連,初始時(shí)刻,彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài),彈簧的勁度系數(shù)k=250N/m.現(xiàn)用水平力F作用在物塊M上,使其緩慢地向墻壁移動(dòng),當(dāng)移動(dòng)40cm時(shí),兩物塊間開始相對(duì)滑動(dòng),在相對(duì)滑動(dòng)前的過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是
A.M受到的摩擦力保持不變
B.物塊m受到的摩擦力對(duì)物塊m不做功
C.推力做的功等于彈簧增加的彈性勢(shì)能
D.開始相對(duì)滑動(dòng)時(shí),推力F的大小等于200N
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】 圖是在高山湖泊邊拍攝的一張風(fēng)景照片,湖水清澈見(jiàn)底,近處湖面水下的景物(石塊、砂礫等)都看得很清楚,而遠(yuǎn)處則只看到對(duì)岸山峰和天空彩虹的倒影,水面下的景物則根本看不到。請(qǐng)說(shuō)明這是為什么?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】霍爾傳感器是利用半導(dǎo)體霍爾元件的霍爾效應(yīng)實(shí)現(xiàn)磁電轉(zhuǎn)換的一種傳感器,廣泛應(yīng)用于各種非電量測(cè)量、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)裝置和現(xiàn)代軍事技術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域;魻栃(yīng)是美國(guó)物理學(xué)家霍爾在1879年發(fā)現(xiàn)的,其原理簡(jiǎn)述如下:
取圖所示的厚度為d的矩形半導(dǎo)體薄片,沿長(zhǎng)度方向加以電場(chǎng),使其有電流I流過(guò),該電流由帶電的載流子(電子和空穴)在沿電場(chǎng)方向漂移(即定向移動(dòng))所形成。為討論問(wèn)題方便起見(jiàn),現(xiàn)不妨設(shè)載流子主要為電子,當(dāng)存在垂直于薄片向上方向有磁場(chǎng)B時(shí),載流子(電子)將受到洛倫茲力,結(jié)果使其運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生側(cè)向分量,矩形薄片的兩個(gè)側(cè)面上產(chǎn)生電荷積累,形成了垂直于電流方向的霍爾電場(chǎng),從而對(duì)外界呈現(xiàn)一個(gè)霍爾電動(dòng)勢(shì)EH。當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡后,霍爾電場(chǎng)對(duì)載流子施加的靜電力抵消了載流子所受的洛倫茲力,使載流子仍然沿原外加電場(chǎng)方向漂移;魻栯妱(dòng)勢(shì)與電流I、磁場(chǎng)B及半導(dǎo)體材料的參數(shù)有關(guān)。
請(qǐng)根據(jù)以上模型求出霍爾電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式。設(shè)單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目為n,載流子帶電荷量q。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示的電路中1、2、3、4、5、6為連接點(diǎn)的標(biāo)號(hào).在開關(guān)閉合后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮現(xiàn)用電表檢查電路故障,需要檢測(cè)的有:電源、開關(guān)、小燈泡、3根導(dǎo)線以及電路中的各連接點(diǎn).
(1)為了檢測(cè)小燈泡及3根導(dǎo)線,在連接點(diǎn)1、2已接好的情況下,應(yīng)當(dāng)選用多用電表的________擋。在連接點(diǎn)1、2同時(shí)斷開的情況下,應(yīng)當(dāng)選用多用電表的________擋。
(2)在開關(guān)閉合情況下,若測(cè)得5、6兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動(dòng)勢(shì),則表明______________可能有故障。
(3)小燈泡拆離電路,寫出用多用電表檢測(cè)該小燈泡是否有故障的具體步驟。
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于原子核內(nèi)部的信息,最早來(lái)自天然放射現(xiàn)象。比如釷核()就具有放射性,它能放出一個(gè)β粒子而變?yōu)殓h核()下列說(shuō)法正確的是( )
A.β衰變中的電子來(lái)自于原子核內(nèi)的中子
B.釷核衰變時(shí)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒
C.若釷核的質(zhì)量為m,則衰變過(guò)程中釋放的能量為mc2
D.衰變過(guò)程中,β粒子和鏷核的動(dòng)量變化量相同
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,2019個(gè)質(zhì)量均為m的小球通過(guò)完全相同的輕質(zhì)彈簧(在彈性限度內(nèi))相連,在水平拉力F的作用下,一起沿光滑水平面以加速度a向右做勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)1和2之間彈簧的彈力為F1-2,2和3間彈簧的彈力為F2-3,2018和2019間彈簧的彈力為F2018-2019,則下列結(jié)論正確的是( 。
A.:::2:3:
B.從左到右每根彈簧長(zhǎng)度之化為1:2:3:
C.如果突然撤去拉力F,撤去F瞬間,其余每個(gè)球的加速度依然為a,但第2019個(gè)小球的加速度除外
D.如果1和2兩個(gè)球間的彈簧從第1個(gè)球處脫落,那么脫落瞬間第1個(gè)小球的加速度為0,第2個(gè)小球的加速度為2a,其余小球加速度依然為a
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