【題目】如圖所示,在風洞實驗室里粗糙細桿與豎直光滑圓軌AB相切于A,B為圓弧軌道的最高點,圓弧軌道半徑R=1m,細桿與水平面之間的夾角θ=37°。一個m=2kg的小球穿在細桿上小球與細桿間動摩擦因數(shù)μ=0.3。小球從靜止開始沿桿向上運動,2s后小球剛好到達A點,此后沿圓弧軌道運動,全過程風對小球的作用力方向水平向右,大小恒定為40N。已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求

(1)小球在A點時的速度大小

(2)小球運動到B點時對軌道作用力的大小及方向。

【答案】(1)8m/s (2)12N

【解析】

(1)對細桿上運動時的小球受力分析,據(jù)牛頓第二定律可得:

代入數(shù)據(jù)得:

小球在A點時的速度

(2)小球沿豎直圓軌道從AB的過程,應用動能定理得:

解得:

小球在B點時,對小球受力分析,設軌道對球的力豎直向上,由牛頓第二定律知:

解得:FN=12N,軌道對球的力豎直向上

由牛頓第三定律得:小球在最高點B對軌道的作用力大小為12N,方向豎直向下。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電子擴束裝置由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場組成。偏轉(zhuǎn)電場的極板由相距為d的兩塊水平平行放置的導體板組成,如圖甲所示。大量電子由靜止開始,經(jīng)加速電場加速后,連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間OO射入偏轉(zhuǎn)電場。當兩板不帶電時,這些電子通過兩板之間的時間為2t0;:當在兩板間加最大值為U0、周期為2t0的電壓(如圖乙所示)時,所有電子均能從兩板間通過,然后進入豎直寬度足夠大的勻強酸場中,最后打在豎直放置的熒光屏上。已知磁場的水平寬度為L,電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,其重力不計。

1)求電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的位置到OO的最遠位置和最近位置之間的距離

2)要使所有電子都能垂直打在熒光屏上,

①求勻強磁場的磁感應強度B

②求垂直打在熒光屏上的電子束的寬度y

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理實驗小組利用實驗室提供的器材測量一螺線管兩接線柱之間金屬絲的長度。可選用的器材如下:

A.待測螺線管繞制螺線管的金屬絲電阻率為,阻值約;

B.電流表A1量程為10mA,內(nèi)阻;

C.電流表A2量程為 ,內(nèi)阻

D.電壓表V量程為10V,內(nèi)阻為 ;

E.定值電阻阻值為

F.滑動變阻器總阻值約為;

G.電源電動勢約為2.0V,內(nèi)阻忽略不計;

H.開關一個及導線若干。

1)實驗中用螺旋測微器測得金屬絲的直徑如圖所示。其示數(shù)_______;

2)為了盡可能準確的測量,要求便于實驗測量且電表指針偏轉(zhuǎn)范圍較大且至少要達到滿刻度的,請你設計適合的電路,將你設計的電路畫在虛線框中,并標明所用器材的代號____________

3)由已知量和測得的量的符號表示金屬絲的長度,則______________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體甲放在斜面體乙上,斜面體放在水平粗糙的地面上甲和乙均處于靜止狀態(tài),如圖。在物體甲上施加力F,F大小恒定,方向由水平向右逐漸變?yōu)榇怪毙泵嫦蛳碌倪^程中,甲和乙始終保持靜止狀態(tài)。在此過程中,下列判斷哪些是正確的( )

A. 地面對斜面體的摩擦力一定逐漸增大

B. 地面對斜面體的摩擦力一定逐漸減小

C. 物體甲受到的摩擦力一定逐漸增大

D. 物體甲受到的摩擦力一定逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究加速度與力的關系實驗中,某小組設計了如圖所示的實驗裝置。圖中上下兩層前端固定有光滑滑輪,兩相同小車前端各系一條細線,細線跨過定滑輪并掛上一個砝碼盤,盤中可放砝碼,小車所掛砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量是小車所掛砝碼和砝碼盤總質(zhì)量的兩倍。將砝碼和砝碼盤的總重作為小車所受合外力,兩小車尾部各系一條細線連到控制裝置上,實驗時通過控制裝置使兩小車同時開始運動,按下裝置兩小車同時立即停止。某次實驗時小車的位移為s1,小車的位移為s2。

(1)為了減小實驗誤差,下列說法正確的是________

A.實驗之前將軌道傾斜來平衡摩擦力,平衡摩擦力時需要掛上砝碼盤和砝碼

B.實驗之前將軌道傾斜來平衡摩擦力,平衡摩擦力時不需要掛上砝碼盤和砝碼

C.砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量應遠大于小車的質(zhì)量

D.砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量應遠小于小車的質(zhì)量

(2)若實驗測得小車位移近似是小車位移的兩倍,則可得實驗結(jié)論是在質(zhì)量一定的情況下,物體的加速度與所受到的合外力成______(正比反比”)

(3)由于實驗中將砝碼和砝碼盤的總重力作為小車所受合外力的大小因此s1s2的大小關系是________

A. 2s1>s2 B. 2s1=s2 C. 2s1<s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在同一均勻介質(zhì)中有S1和S2兩個波源,這兩個波源的頻率、振動方向均相同,且振動的步調(diào)完全一致,S1與S2之間相距為4m,若S1、S2振動頻率均為10Hz,兩列波的波速均為10m/s,B點為S1和S2連線的中點,今以B點為圓心,以R=BS1為半徑畫圓.

(1)該波的波長為多少?

(2)在S1、S2連線之間(S1和S2兩波源點除外)振動減弱的點有幾個?

(3)在該圓周上(S1和S2兩波源點除外)共有幾個振動加強的點?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電.第一次燈泡兩端的電壓隨時間按正弦規(guī)律變化(如圖甲所示);第二次燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖乙所示.若甲、乙圖中的U0、T所表示的電壓、周期值是相同的,則以下說法正確的是( 。

A. 第一次,燈泡兩端的電壓有效值是

B. 第二次,燈泡兩端的電壓有效值是

C. 第一、第二次,燈泡的電功率之比是29

D. 第一、第二次,燈泡的電功率之比是15

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動,在前5 s內(nèi)做勻加速直線運動,5 s末達到額定功率,之后保持額定功率運動,其v-t圖象如圖所示.已知汽車的質(zhì)量為m2×103 kg,汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍,則(  )

A. 汽車在前5 s內(nèi)的牽引力為4×103 N

B. 汽車在前5 s內(nèi)的牽引力為6×103 N

C. 汽車的額定功率為60 kW

D. 汽車的最大速度為30 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1n2=2∶1,電壓表和電流表均為理想電表,燈泡電阻RL=6 Ω,AB端電壓u1=12sin 100πt(V).下列說法正確的是

A. 電流頻率為100 HzB. 電壓表的讀數(shù)為24 V

C. 電流表的讀數(shù)為AD. 變壓器輸入功率為6 W

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