【題目】如圖所示,一對(duì)雜技演員蕩秋千(均視為質(zhì)點(diǎn)),女演員由與懸點(diǎn)O1等高的A位置靜止擺下,男演員從平臺(tái)上D點(diǎn)靜止擺下,某時(shí)刻女演員擺到最低點(diǎn)B時(shí)離開秋千,到達(dá)C點(diǎn)(男演員下擺的最低點(diǎn))剛好被男演員接住,最后二者恰好擺回到平臺(tái)D點(diǎn)。已知男、女演員均在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),其質(zhì)量分別為2m和m,其余質(zhì)量忽略不計(jì),秋千的繩長(zhǎng)分別為l和2l,O1與O2等高,空氣阻力不計(jì),重力加速度為g。求:
(l)女演員擺到最低點(diǎn)B的速度;
(2)秋千繩O2D與豎直方向的夾角;
(3)若男演員接住女演員用時(shí)t,此過程女演員對(duì)男演員的平均作用力。
【答案】(1)(3)mg+,方向豎直向下
【解析】
(1)對(duì)于女演員,從A運(yùn)動(dòng)到B,設(shè)其速度大小為v,由機(jī)械能守恒定律得:
代入數(shù)據(jù)得:;
(2)設(shè)秋千繩O2D和豎直方向的夾角為θ,男演員從平臺(tái)上D點(diǎn)靜止擺下至C點(diǎn)時(shí),速度大小為vc,
由機(jī)械能守恒定律有:
當(dāng)女演員到達(dá)C點(diǎn)時(shí)剛好被男演員接住,最后二者恰好擺回到平臺(tái)D點(diǎn),
可見男女演員的共同速度大小也應(yīng)該為vc。
男演員接住女演員的過程水平方向動(dòng)量守恒,以水平向右為正方向,有:
代入數(shù)據(jù)得:
若男演員接住女演員時(shí)兩者速度方向相反,有:
代入數(shù)值得:(不符合實(shí)際,舍去)
(3)女演員從從B點(diǎn)離開秋千做平拋運(yùn)動(dòng),到達(dá)C點(diǎn)的豎直速度大小為vy
設(shè)男演員對(duì)女演員的平均作用力大小為F,取豎直向上方向?yàn)檎较,?duì)女演員,由動(dòng)量定理:
解得:
根據(jù)牛頓第三定律,女演員對(duì)男演員的平均作用力大小為,方向豎直向下。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示是磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖,兩平行金屬板P、Q之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場(chǎng).一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量正、負(fù)帶電粒子)沿垂直于磁場(chǎng)的方向噴入磁場(chǎng).把P、Q與電阻R相連接.下列說法正確的是
A. Q板的電勢(shì)高于P板的電勢(shì)
B. R中有由a向b方向的電流
C. 若只改變磁場(chǎng)強(qiáng)弱,R中電流保持不變
D. 若只增大粒子入射速度,R中電流增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】近年來,我國(guó)航天事業(yè)取得長(zhǎng)足進(jìn)步,相信不久的將來,我國(guó)宇航員將到達(dá)火星。若宇航員在距火星表面高h處將一物體(視為質(zhì)點(diǎn))以初速度v0水平拋出,測(cè)得拋出點(diǎn)與著落點(diǎn)相距2h,已知火星的半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為丁,萬有引力常量為G,不計(jì)大氣阻力。下列說法正確的是( 。
A. 火星表面的重力加速度為
B. 火星的質(zhì)量約為
C. 火星的第一宇宙速度為
D. 火星的同步衛(wèi)星的高度為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖甲為某實(shí)驗(yàn)小組探究熱敏電阻的阻值與溫度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。通過酒精燈加熱改變水溫,在熱敏電阻的溫度參數(shù)允許范圍內(nèi)選取9個(gè)不同的溫度點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),采集的數(shù)據(jù)如表所示。
溫度/℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
電阻/kΩ | 10.0 | 8.6 | 7.0 | 5.5 | 4.3 | 3.6 | 3.0 | 2.5 | 2.0 |
請(qǐng)完成以下內(nèi)容:
(l)在圖乙的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊表中所給數(shù)據(jù)點(diǎn)并作出R-t曲線;
(2)由R-t曲線可知,當(dāng)溫度t=45℃時(shí),該電阻的阻值為______kΩ(保留一位小數(shù));
(3)由R-t曲線可知,該電阻的阻值隨溫度的升高而_______選填“增大”或“減小”),可見該電阻的______隨溫度的升高而減小。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點(diǎn)火使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送人同步圓軌道3,軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道2、3相切于P點(diǎn),如圖所示,衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí),以下說法正確的是( )
A. 衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率
B. 衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度
C. 衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間大于它在軌道2上運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間
D. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有一固定光滑的絕緣軌道ABCD,其中傾角θ=37°的斜面AB與半徑為R的圓弧軌道平滑相切于B點(diǎn),CD為豎直直徑,O為圓心,質(zhì)量為m的帶負(fù)電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放,A、B兩點(diǎn)高度差為h,重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。則下列判斷正確的是
A. 若在O點(diǎn)放個(gè)正點(diǎn)電荷,小球通過D點(diǎn)的速度一定大于
B. 若在O點(diǎn)放個(gè)正點(diǎn)電荷,小球從C點(diǎn)沿圓弧軌道到D點(diǎn)過程機(jī)械能不守恒
C. 調(diào)整高度差h,小球從D點(diǎn)離開圓弧軌道后有可能直接落在B點(diǎn)
D. 當(dāng)h=2.5R時(shí),小球會(huì)從D點(diǎn)以的速度飛出,做平拋運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(8分)某同學(xué)用如圖所示的裝置做“探究做功和物體動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),所用小車的質(zhì)量m=0.25kg,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50Hz。
(1)下列說法中正確的是:
A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)把橡皮筋掛在小車上,使小車能在木板上勻速滑動(dòng)
B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源,再釋放小車
C.實(shí)驗(yàn)中在每次增加橡皮筋的條數(shù)時(shí)應(yīng)使連入鐵釘間的橡皮筋形變程度相同,并使小車每次都從同一位置釋放
D.在通過紙帶求速度時(shí),只要在紙帶上選出一段清晰的點(diǎn)跡求出平均速度即可
(2)正確平衡好摩擦力進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),在橡皮筋彈力作用下,合力對(duì)小車所做的功___ ___(選填“大于”、“小于”或“等于”)橡皮筋彈力對(duì)小車所做的功;若第一、三次分別用一條、三條并在一起的相同橡皮筋做實(shí)驗(yàn),且每次橡皮筋的伸長(zhǎng)量相同,則第三次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對(duì)小車做的功是第一次實(shí)驗(yàn)的______倍。
(3)下圖是該同學(xué)在正確實(shí)驗(yàn)過程中得到的一條紙帶,相鄰的兩個(gè)讀數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)點(diǎn)沒有畫出來,A、B、C、D、E、F各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為:1.87cm、4.79cm、8.91cm、16.92cm、25.83cm、34.74cm,則由紙帶可知本次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的末動(dòng)能______J。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)在研究單擺的受迫振動(dòng)時(shí),得到如圖所示的共振曲線.橫軸表示驅(qū)動(dòng)力的頻率,縱軸表示穩(wěn)定時(shí)單擺振動(dòng)的振幅。已知重力加速度為g,下列說法中正確的是
A. 由圖中數(shù)據(jù)可以估算出擺球的擺長(zhǎng)
B. 由圖中數(shù)據(jù)可以估算出擺球的質(zhì)量
C. 由圖中數(shù)據(jù)可以估算出擺球的最大動(dòng)能
D. 如果增大該單擺的擺長(zhǎng),則曲線的峰值將向右移動(dòng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),電容器兩極板水平放置。在兩極板間,不計(jì)重力的帶正電粒子Q在t=0時(shí)由靜止釋放,若兩板間距足夠?qū)?/span>,則下列運(yùn)動(dòng)可能的是( )
A. 若t=0時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)垂直,粒子在兩極間往復(fù)運(yùn)動(dòng)
B. 若t=0時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)平行,粒子在兩極間往復(fù)運(yùn)動(dòng)
C. 若t=0時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)垂直,粒子一定能到達(dá)極板
D. 若t=0時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)平行,粒子一定能到達(dá)極板
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