【題目】如圖所示,在光滑的水平地面上有一個表面光滑的立方體M,一輕桿L與水平地面成α角,輕桿的下端用光滑鉸鏈連接于O點(diǎn),O點(diǎn)固定于地面上,輕桿的上端連接著一個小球m,小球靠在立方體左側(cè),立方體右側(cè)受到水平向左推力F的作用,整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。若現(xiàn)在撤去水平推力F,則下列說法中正確的是( )
A. 小球在落地的瞬間和立方體分離
B. 小球和立方體分離時刻速度相等
C. 小球和立方體分離時刻小球加速度為g
D. 分離前小球和立方體系統(tǒng)的機(jī)械能守恒
【答案】CD
【解析】小球隨著立方體向右運(yùn)動的同時沿著立方體豎直向下運(yùn)動,將小球的速度沿著水平方向和豎直方向正交分解,如圖
得到v2=v1sinα,即小球和立方體分離時刻速度不相等,選項B錯誤;如果立方體和地面之間有摩擦力,若摩擦力太大,則小球不會推動立方體運(yùn)動,如摩擦力太小,立方體會在小球落在水平地面上之前離開小球;若摩擦力適中,小球恰好在落到水平地面后與立方體分離.由于沒有摩擦,故立方體會在小球落在水平地面上之前離開小球;故A錯誤.對小球和立方體整體受力分析,受重力、桿的彈力T、支持力,在水平方向運(yùn)用牛頓第二定律,有:Tcosα=(m+M)ax,剛分離時加速度的水平分量為零,故桿的彈力為零,故小球只受重力,此時小球加速度為g,故C正確;小球和立方體分離前,只有重力對系統(tǒng)做功,則小球和立方體系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,故D正確;故選CD.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】尋找地外生命一直是各國科學(xué)家不斷努力的目標(biāo),為了探測某行星上是否存在生命,可以向該行星發(fā)射一顆探測衛(wèi)星,衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運(yùn)動的半徑為R,衛(wèi)星的質(zhì)量為m,該行星質(zhì)量為M,引力常量為G,問
(1)該衛(wèi)星受到的向心力為多少?
(2)衛(wèi)星的線速度大小為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一圓柱形汽缸直立在地面上,內(nèi)有一具有質(zhì)量而無摩擦的絕熱活塞,把汽缸分成容積相同的A、B兩部分,如圖所示,兩部分氣體溫度相同,都是T0=27 ℃,A部分氣體壓強(qiáng)PA0=1.0×105 Pa,B部分氣體壓強(qiáng)PB0=2.0×105 Pa.現(xiàn)對B部分的氣體加熱,使活塞上升,使A部分氣體體積減小為原來的2/3.求此時:
(1)A部分氣體的壓強(qiáng)pA;
(2)B部分氣體的溫度TB.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】風(fēng)速儀結(jié)構(gòu)如圖(a)所示.光源發(fā)出的光經(jīng)光纖傳輸,被探測器接收,當(dāng)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)時,通過齒輪帶動凸輪圓盤旋轉(zhuǎn),當(dāng)圓盤上的凸輪經(jīng)過透鏡系統(tǒng)時光被遮擋.已知風(fēng)輪葉片轉(zhuǎn)動半徑為r,每轉(zhuǎn)動n圈帶動凸輪圓盤轉(zhuǎn)動一圈.若某段時間Δt內(nèi)探測器接收到的光強(qiáng)隨時間變化關(guān)系如圖(b)所示,則該時間段內(nèi)風(fēng)輪葉片
A. 轉(zhuǎn)速逐漸減小,平均速率為
B. 轉(zhuǎn)速逐漸減小,平均速率為
C. 轉(zhuǎn)速逐漸增大,平均速率為
D. 轉(zhuǎn)速逐漸增大,平均速率為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】自行車是我們常用的交通工具。如圖所示,是自行車傳動機(jī)構(gòu)的示意圖。假設(shè)腳踏板每2s轉(zhuǎn)1圈(這個周期用T1表示),某同學(xué)想要知道在這種情況下自行車前進(jìn)的速度有多大,該同學(xué)先在圖中標(biāo)出了三個半徑r1、r2、r3,并用這些量導(dǎo)出了自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式。然后,該同學(xué)用自已的自行車,實(shí)際測量這些數(shù)據(jù),并計算出前進(jìn)速度的大小,然后實(shí)測自行車的速度。對比一下,發(fā)現(xiàn)兩個速度差別還比較大。
(1)請你寫出該同學(xué)導(dǎo)出的自行車速度的表達(dá)式(用T1、r1、r2、r3,及有關(guān)常數(shù)來表示)_____________;
(2)請你幫他分析一下,“差別比較大”的原因可能有哪些?(至少說出兩條)______________________________;
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在傾角為30°的光滑斜面上,垂直紙面放一根長為L、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體,通以如圖方向的恒定電流I時,欲使導(dǎo)體靜止在斜面上,應(yīng)再外加勻強(qiáng)磁場,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向可能為( 。
A. 垂直于斜面向上,大小合適 B. mg/2IL,方向一定
C. mg/IL,方向一定 D. 水平向左,大小合適
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【題目】如圖所示,兩根光滑的足夠長直金屬導(dǎo)軌曲ab、cd平行置于豎直面內(nèi),導(dǎo)軌間距為L,在導(dǎo)軌上端接有阻值為R的電阻。整個系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與導(dǎo)軌所在平面垂直,F(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋放。金屬棒下落過程中保持水平,且與導(dǎo)軌接觸良好。金屬棒下落高度為h時速度恰好達(dá)到最大速vm。重力加速度為g,不計導(dǎo)軌的電阻。求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(2)金屬棒從開始釋放到下落高度為h的過程中,通過金屬棒MN的電荷量q。
(3)金屬棒從開始釋放到下落高度為h的過程中,電阻R上產(chǎn)生電熱QR
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,實(shí)線是某時刻的波形圖象,虛線表示0.2s后的波形圖象。
A. 若這列波向左傳播,則可確定它傳播的距離的大小
B. 若這列波向右傳播,則可求它的最大周期
C. 若波速是35m/s,則波的傳播方向向右
D. 不管波的傳播方向如何,由圖象都可以確定x=0的質(zhì)點(diǎn)在0.2s時間內(nèi)的位移和路程
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖為某種魚餌自動投放器中的投餌管裝置示意圖,其下半部AB是一長為2R的豎直細(xì)管,上半部BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管,管口沿水平方向,AB管內(nèi)有一原長為R、下端固定的輕質(zhì)彈簧.投餌時,每次總將彈簧長度壓縮到0.5R后鎖定,在彈簧上端放置一粒魚餌,解除鎖定,彈簧可將魚餌彈射出去.設(shè)質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時,對管壁的作用力恰好為零.不計魚餌在運(yùn)動過程中的機(jī)械能損失,且鎖定和解除鎖定時,均不改變彈簧的彈性勢能.已知重力加速度為g.求:
(1)質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時的速度大小v1;
(2)彈簧壓縮到0.5R時的彈性勢能Ep;
(3)已知地面與水面相距1.5R,若使該投餌管繞AB管的中軸線OO′在90°角的范圍內(nèi)來回緩慢轉(zhuǎn)動,每次彈射時只放置一粒魚餌,魚餌的質(zhì)量在到m之間變化,且均能落到水面.持續(xù)投放足夠長時間后,魚餌能夠落到水面的最大面積S是多少?
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