【題目】如圖所示,質(zhì)量為0.3kg的小球M連接著輕質(zhì)彈簧放在光滑的足夠長的水平軌道上,水平軌道右端連接一半徑為R=0.4m的四分之一光滑圓形固定軌道AB,現(xiàn)有一質(zhì)量為0.1kg的小球mA點正上方H=0.4m高處由靜止釋放,重力加速度g=10m/s2求:

1)小球m到達圓形軌道最低點B時對軌道的壓力;

2)彈簧被小球m壓縮后具有的最大彈性勢能;

3)最終小球m的速度和小球M的速度。

【答案】15N,方向豎直向下。(20.6J3)最終小球M以速度2m/s向左做勻速運動,小球m以速度2m/s向右沖回圓弧軌道,但最終還是以2m/s滑回水平面向左勻速度運動。

【解析】

1)小球m從釋放點運動到B過程,根據(jù)機械能守恒有

,

,代入解得

在最低點B處,根據(jù)牛頓第二定律有:

解得軌道對小球m的支持力

根據(jù)牛頓第三定律知小球m對軌道的壓力大小為5N,方向豎直向下。

2)彈簧被壓縮過程中,當兩球速度相等時,彈簧具有最大彈性勢能,根據(jù)系統(tǒng)動量守恒有:

根據(jù)機械能守恒定律有

聯(lián)立解得

3)當彈簧恢復(fù)原長后兩小球分離,設(shè)小球m速度為,小球M速度為

解得:

最終小球M以速度2m/s向左做勻速運動,小球m以速度2m/s向右沖回圓弧軌道,但最終還是以2m/s滑回水平面向左勻速度運動。

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】極限運動是一種深受年輕人喜愛的運動,如圖甲是極限運動中滑板、輪滑等運動常用的比賽場地U形池,現(xiàn)有某U形池場地示意圖如圖乙所示,該場地由兩段可視為光滑的圓弧形滑道ABCD以及粗糙程度相同的水平滑道BC構(gòu)成,圖中,某次滑板比賽中質(zhì)量為(含滑板)的運動員從A點由靜止出發(fā),通過AB、BC滑道,沖向CD滑道,到達圓弧CD滑道的最高位置D時速度恰好為零(運動員和滑板整體近似看做質(zhì)點,空氣阻力不計,g.

(1)求該運動員在圓弧形滑道AB上下滑至B點時對圓弧形滑道的壓力.

(2)該運動員為了第一次經(jīng)過D處后有時間做空中表演,求他在A點下滑的初速度大。

(3)(2)問的初始條件下,運動員在滑道上來回運動,最終將停在何處?

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【題目】圖甲為電子電路中的正弦脈沖波的交變電流與時間的變化圖象,圖乙為用作時鐘訊號來準確地觸發(fā)同步電路的方波的交變電流與時間的變化圖象,則正弦脈沖波和方波的交變電流有效值分別為

A. 0.5A

B. 0A,

C. ,

D. ,

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在xOy平面的第一、四象限內(nèi)存在著兩個大小不同、方向豎直向上的有界勾強電場E2、E1,x軸和ab為其左右邊界,兩邊界距離為l=2.4r,在y軸的左側(cè)有一勻強磁場均勻分布在半徑為r的圓內(nèi),方向垂直紙面向里,其中OO'是圓的半徑,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子由ab邊界上的距x1.2r處的M點垂直電場以初速度v射入,經(jīng)電場E1、E2各偏轉(zhuǎn)一次后垂直y軸上的P點射出,P點坐標為00.6r),經(jīng)過一段時間后進入磁場區(qū)域,已知粒子在磁場中運動的時間是其在磁場運動周期的四分之一,粒子重力不計,求:

1)電場強度E1E2的大。

2)磁感應(yīng)強度B的大;

3)粒子從M點射入到離開磁場的總時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光傳感器是一種傳感裝置,在自動控制中發(fā)揮著重要作用,主要是應(yīng)用了半導(dǎo)體材料制成的光敏電阻,某實驗小組用光敏電阻做實驗:

1)為了研究光敏電阻在室內(nèi)正常光照射和室外強光照射時電阻的大小關(guān)系,用圖甲所示電路進行實驗,得出兩種圖線如圖乙所示。根據(jù)圖線可知正常光照射時光敏電阻阻值為________Ω,強光源照射時電阻為________Ω;

2)若實驗中所用電壓表的內(nèi)阻約為7kΩ,毫安表的內(nèi)阻約為300Ω,考慮到電表內(nèi)阻對實驗結(jié)果的影響,為了減小誤差,用圖甲所示電路進行實驗,用________(填正常光強光)照射時測得的電阻誤差較小;

3)在下列有關(guān)其他電阻應(yīng)用的說法中,正確的是________。

A.熱敏電阻可應(yīng)用于溫度測控裝置中

B.光敏電阻是一種光電傳感器

C.電阻絲可應(yīng)用于電熱設(shè)備中

D.電阻在電路中主要起到通過直流、阻礙交流的作用

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,晾曬衣服的繩子輕且光滑,懸掛衣服的衣架的掛鉤也是光滑的,輕繩兩端分別固定在兩根豎直桿上的A、B兩點,衣服處于靜止狀態(tài)。如果保持繩子A端位置不變,將B端分別移動到不同的位置。下列判斷正確的(

A. B端移到B1位置時,繩子張力變大

B. B端移到B2位置時,繩子張力變小

C. B端在桿上位置不動,將桿移動到虛線位置時,繩子張力變大

D. B端在桿上位置不動,將桿移動到虛線位置時,繩子張力變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一輛小車靜止在水平地面上,車內(nèi)固定著一個傾角為60°的光滑斜面OA,光滑擋板OB可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動.現(xiàn)將一重力為G的圓球放在斜面與擋板之間,擋板與水平面的夾角.下列說法正確的是( )

A. 若保持擋板不動,則球?qū)π泵娴膲毫Υ笮?/span>G

B. 若擋板從圖示位置順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動60°,則球?qū)π泵娴膲毫χ饾u增大

C. 若擋板從圖示位置順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動60°,則球?qū)醢宓膲毫χ饾u減小

D. 若保持擋板不動,使小車水平向右做勻加速直線運動,則球?qū)醢宓膲毫赡転榱?/span>

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【題目】如圖所示,某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示電路研究光電效應(yīng)規(guī)律,他們發(fā)現(xiàn)當開關(guān)S斷開時,用光子能量為3.4eV的一束光照射陰極,電流表讀數(shù)不為零。合上開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,發(fā)現(xiàn)當電壓表讀數(shù)等于0.8V時,電流表讀數(shù)仍不為零;當電壓表讀數(shù)大于或等于1.0V時,電流表讀數(shù)為零。由此可知陰極材料的逸出功為_____eV,本次實驗光電子的最大初動能為_____eV;該實驗小組換用不同頻率的光繼續(xù)做實驗,得到如圖乙所示的最大初動能和入射光頻率的函數(shù)圖象,請根據(jù)圖象求出普朗克常量h_____(用W0,νC表示)

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【題目】如圖所示,輪O1O3固定在同一轉(zhuǎn)軸上,輪O1、O2用皮帶連接且不打滑。在O1、O2、O3三個輪的邊緣各取一個點AB、C,已知三個輪的半徑比 ,當轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動時,下列說法中正確的是( )

A. A、BC三點的線速度之比為2:2:1

B. A、B、C三點的周期之比為1:2:1

C. A、B、C三點的角速度之比為1:2:1

D. AB、C三點的加速度之比為2:4:1

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