【題目】如圖所示,一半徑為R的光滑半圓形細(xì)軌道,其圓心為O,豎直固定在地面上。軌道正上方離地高為h處固定一水平光滑長(zhǎng)直細(xì)桿,桿與軌道在同一豎直平面內(nèi),桿上P點(diǎn)處固定一定滑輪,P點(diǎn)位于O點(diǎn)正上方。A、B是質(zhì)量均為m的小環(huán),A套在桿上,B套在軌道上,一條不可伸長(zhǎng)的輕繩通過(guò)定滑輪連接兩環(huán)。兩環(huán)均可看作質(zhì)點(diǎn),且不計(jì)滑輪大小與摩擦。現(xiàn)對(duì)A環(huán)施加一水平向右的力F,使B環(huán)從地面由靜止開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng)。則
A. 若緩慢拉動(dòng)A環(huán),B環(huán)緩慢上升至D點(diǎn)的過(guò)程中,F一直減小
B. 若緩慢拉動(dòng)A環(huán),B環(huán)緩慢上升至D點(diǎn)的過(guò)程中,外力F所做的功等于B環(huán)機(jī)械能的增加量
C. 若F為恒力,B環(huán)最終將靜止在D點(diǎn)
D. 若F為恒力,B環(huán)被拉到與A環(huán)速度大小相等時(shí),
【答案】ABD
【解析】
作出B環(huán)的受力圖,由合成法和三角形相似法分析F的變化。根據(jù)功能關(guān)系可知,外力F所做的功等于AB組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量,當(dāng)PB線(xiàn)與圓軌道相切時(shí)兩球速度大小相等,若F為恒力,且B環(huán)能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)速度不為零時(shí),B環(huán)會(huì)經(jīng)過(guò)D點(diǎn)之后將會(huì)沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)至右側(cè)最低點(diǎn),然后沿軌道返回左側(cè)最低點(diǎn),之后將重復(fù)運(yùn)動(dòng)。
以B環(huán)研究對(duì)象,根據(jù)力的三角形和相似可得,,,PO不變,PB減小,則繩子的拉力T慢慢減小,F減小。故A正確。
根據(jù)功能關(guān)系可知,外力F所做的功等于AB組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量,緩慢拉動(dòng)A,則A的動(dòng)能不變,A的高度不變,重力勢(shì)能不變,則A的機(jī)械能不變,所以外力F所做的功等于B環(huán)機(jī)械能的增加量,故B正確。若F為恒力,且B環(huán)能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)速度不為零時(shí),B環(huán)會(huì)經(jīng)過(guò)D點(diǎn)之后將會(huì)沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)至右側(cè)最低點(diǎn),然后沿軌道返回左側(cè)最低點(diǎn),之后將重復(fù)運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤。當(dāng)PB線(xiàn)與圓軌道相切時(shí),,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)有,故D正確。故選ABD。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(6分)某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗制玩具小車(chē)通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn)。所用器材有:玩具小車(chē)、壓力式托盤(pán)秤、凹形橋模擬器(圓弧部分的半徑為R=0.20m)。
完成下列填空:
(1)將凹形橋模擬器靜置于托盤(pán)秤上,如圖(a)所示,托盤(pán)秤的示數(shù)為1.00kg;
(2)將玩具小車(chē)靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí),托盤(pán)秤的示數(shù)如圖(b)所示,該示數(shù)為_____kg;
(3)將小車(chē)從凹形橋模擬器某一位置釋放,小車(chē)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)后滑向另一側(cè),此過(guò)程中托盤(pán)秤的最大示數(shù)為m;多次從同一位置釋放小車(chē),記錄各次的m值如下表所示:
序號(hào) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
m(kg) | 1.80 | 1.75 | 1.85 | 1.75 | 1.90 |
(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù),可求出小車(chē)經(jīng)過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為_____N;小車(chē)通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為_______m/s。(重力加速度大小取9.80m/s2 ,計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一輛小車(chē)靜止在水平地面上,bc是固定在車(chē)上的一根水平桿,物塊M穿在桿上,M通過(guò)細(xì)線(xiàn)懸吊著小物體m,m在小車(chē)的水平底板上,小車(chē)未動(dòng)時(shí)細(xì)線(xiàn)恰好在豎直方向上,現(xiàn)使小車(chē)如下圖分四次分別以a1、a2、a3、a4向右勻加速運(yùn)動(dòng),四種情況下M、m均與車(chē)保持相對(duì)靜止,且圖(1)和圖(2)中細(xì)線(xiàn)仍處于豎直方向,已知a1∶a2∶a3∶a4=1∶2∶4∶8,M受到的摩擦力大小依次為Ff1、Ff2、Ff3、Ff4,則下列說(shuō)法正確的是( )
A. Ff1∶Ff2=1∶2
B. Ff1∶Ff2=2∶3
C. Ff3∶Ff4=1∶2
D. tanα=2tanθ
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,裝甲車(chē)在水平地面上以速度v0=20 m/s沿直線(xiàn)前進(jìn),車(chē)上機(jī)槍的槍管水平,距地面高為h=1.8 m。在車(chē)正前方豎直立一塊高為兩米的長(zhǎng)方形靶,其底邊與地面接觸。槍口與靶距離為L時(shí),機(jī)槍手正對(duì)靶射出第一發(fā)子彈,子彈相對(duì)于槍口的初速度為v=800 m/s。在子彈射出的同時(shí),裝甲車(chē)開(kāi)始勻減速運(yùn)動(dòng),行進(jìn)s=90 m后停下。裝甲車(chē)停下后,機(jī)槍手以相同方式射出第二發(fā)子彈。(不計(jì)空氣阻力,子彈看成質(zhì)點(diǎn),重力加速度g=10 m/s2)
(1)求裝甲車(chē)勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大;
(2)當(dāng)L=410 m時(shí),求第一發(fā)子彈的彈孔離地的高度,并計(jì)算靶上兩個(gè)彈孔之間的距離;
(3)若靶上只有一個(gè)彈孔,求L的范圍。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是( )
A. 若兩物體的動(dòng)能相等,則它們的速度一定相等
B. 若兩物體的動(dòng)量相等,則它們的質(zhì)量一定相等
C. 質(zhì)量相等的兩物體,若動(dòng)量相等,則它們的動(dòng)能一定相等
D. 質(zhì)量相等的兩物體,若動(dòng)能相等,則它們的動(dòng)量一定相同
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑“∏”形金屬導(dǎo)體框平面與水平面的夾角為θ.兩側(cè)對(duì)稱(chēng),間距為L,上端接入阻值為R的電阻。ab以上區(qū)域內(nèi)有垂直于金屬框平面磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m的金屬棒MN與金屬框接觸良好,由圖示位置以一定的初速度沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后又繼續(xù)上升一段距離但未碰及電阻R。已知金屬棒上升、下降經(jīng)過(guò)ab處的速度大小分別為v1、v2,不計(jì)金屬框、金屬樣電阻及空氣的理力。下列說(shuō)法中正確的是
A. 金屬棒上升時(shí)間小于下降時(shí)間
B. v2的大小可能大于
C. 上升過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱較下降過(guò)程的大
D. 金屬棒上升、下降經(jīng)過(guò)ab處的時(shí)間間隔為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】用如圖所示的裝置做“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)時(shí),下列說(shuō)法正確的是__________。
A.為了平衡摩擦力,實(shí)驗(yàn)中可以將長(zhǎng)木板的左端適當(dāng)墊高,使小車(chē)在不掛橡皮筋時(shí)能拉著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶保持勻速運(yùn)動(dòng)
B.每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同,拉伸的長(zhǎng)度要一樣
C.可以通過(guò)改變小車(chē)的質(zhì)量來(lái)改變拉力做功的數(shù)值
D.可以通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值
E.通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車(chē)加速過(guò)程中獲得的最大速度
F.實(shí)驗(yàn)中要先釋放小車(chē)再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
G.通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車(chē)加速過(guò)程中獲得的平均速度
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,半圓的左邊垂直x軸放置一粒子發(fā)射裝置,在的區(qū)間內(nèi)各處均沿x軸正方向同時(shí)發(fā)射出一個(gè)帶正電粒子,粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為q、初速度均為v,重力及粒子間的相互作用均忽略不計(jì),所有粒子都能到達(dá)y軸,其中最后到達(dá)y軸的粒子比最先到達(dá)y軸的粒子晚時(shí)間,則
A. 磁場(chǎng)區(qū)域半徑R應(yīng)滿(mǎn)足
B. 有些粒子可能到達(dá)y軸上相同的位置
C. ,其中角度的弧度值滿(mǎn)足
D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力)以一定初速度射入該空間后,做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);若僅撤除電場(chǎng),則該粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列因素與完成上述兩類(lèi)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)的是( )
A. 磁場(chǎng)和電場(chǎng)的方向 B. 磁場(chǎng)和電場(chǎng)的強(qiáng)弱
C. 粒子入射時(shí)的速度 D. 粒子的電性和電量
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