【題目】均質(zhì)桿長為,豎直地放在桌面邊緣上,點(diǎn)與桌面的邊緣接觸.給一微小擾動,桿將繞點(diǎn)向外轉(zhuǎn)動.當(dāng)桿受到桌子的反力為零時,桿將離開桌子,試求:
(1)當(dāng)桿離開桌子時,桿轉(zhuǎn)過的角度,并求此時桿的角速度?
(2)如果桿垂直地打擊地面,則桌子的高度應(yīng)為多少?
【答案】(1) (2)
【解析】
桿的受力分析如圖所示.
(1)取桿為研究對象,在桿未離開桌子時,可以將桿的運(yùn)動看作繞的轉(zhuǎn)動,根據(jù)動能定理,有
. ①
由于繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動,有,將其代入式①中,可解得.
質(zhì)心的法向加速度為.
根據(jù)質(zhì)心運(yùn)動定理,有
,, ②
解之得.
當(dāng)桿離開桌面時有,即,即.
故桿離開桌子時,桿轉(zhuǎn)過的角度為.
此時,桿轉(zhuǎn)動的角速度為
(2)當(dāng)桿脫離桌子時,僅受重力作用,桿作平面運(yùn)動,如圖所示.
根據(jù)桿對質(zhì)心的動量矩定理,即,可得,因此桿轉(zhuǎn)動的角速度不變.桿質(zhì)心運(yùn)動的速度為,于是有
,.
要使桿垂直地打擊地面,其轉(zhuǎn)過的角度應(yīng)滿足,,2,3,….
因此,桿在離開桌子到打擊地面所運(yùn)動的時間為
桿質(zhì)心在鉛直方向的位移為
于是,桌子的高度應(yīng)滿足
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示是原子核的平均核子質(zhì)量A與原子序數(shù)Z的關(guān)系圖象,下列說法正確的是( )
A. 若D、E能結(jié)合成F,結(jié)合過程一定要釋放能量
B. 若D、E能結(jié)合成F,結(jié)合過程一定要吸收能量
C. 若C、B能結(jié)合成A,結(jié)合過程一定要釋放能量
D. 若F、C能結(jié)合成B,結(jié)合過程一定要釋放能量
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】甲、乙兩物體從同一點(diǎn)出發(fā)且在同一條直線上運(yùn)動,它們的位移﹣時間(x﹣t)圖象如圖所示,由圖象可以得出在0﹣4s內(nèi)( 。
A. 甲、乙兩物體始終同向運(yùn)動
B. 4s時甲、乙兩物體間的距離最大
C. 甲的平均速度等于乙的平均速度
D. 甲、乙兩物體間的最大距離為6m
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【題目】甲、乙兩車在平直公路上同向行駛,其v-t圖象如圖所示。已知兩車在t=30 s時并排行駛,則( )
A. 在t=10 s時,甲車在乙車后
B. 在t=0時,乙車在甲車前100m
C. 兩車另一次并排行駛的時刻有可能是t=5 s
D. 甲、乙車兩次并排行駛之間沿兩車的最大距離為200 m
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【題目】(1)某同學(xué)用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn),已有重錘、鐵架臺、導(dǎo)線、鐵夾、紙帶、打點(diǎn)計時器、電源,還需要的器材是___________。
(2)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計時器接周期為T的交流電源,該同學(xué)得到的一條理想紙帶如圖所示,O點(diǎn)對應(yīng)重物做自由落體運(yùn)動的初始位置,從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(diǎn)A,B,C到O點(diǎn)的距離如圖所示,已知重物的質(zhì)量為m,重力加速度為g則從打下點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中,重物增加的動能為______________(表達(dá)式用已知物理量的字母表示)
(3)若代入實(shí)驗(yàn)數(shù)值計算發(fā)現(xiàn)重力勢能的減少量△E略大于動能的增加量△Ek,這是因?yàn)?/span>________。
(4)該同學(xué)繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v,量出對應(yīng)的下落距離h,以v2為縱軸,以h為橫軸畫出圖象,應(yīng)是下圖中的_______(填選項(xiàng)的字母)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在探究“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時,某老師對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn),其實(shí)驗(yàn)操作如下:
①如圖所示,先將沙和沙桶通過滑輪懸掛于小車一端,調(diào)節(jié)平板的傾角θ,使小車沿斜面向下做勻速直線運(yùn)動,測出沙和沙桶的總質(zhì)量m;
②保持平板傾角θ不變,去掉沙和沙桶,小車即在平板上沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動, 通過紙帶測量其加速度a;
③ 保持小車質(zhì)量M不變,多次改變沙和沙桶的總質(zhì)量m,每次重復(fù)①②兩步操作,得到小車加速度與合力的關(guān)系;
④ 多次改變小車的質(zhì)量,進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟僮,得到小車加速度和質(zhì)量的關(guān)系.
(1)在上述實(shí)驗(yàn)操作過程中,以下說法正確的是_________
A.可以用6V以下的直流電源給打點(diǎn)計時器供電
B.應(yīng)在小車開始運(yùn)動后再接通打點(diǎn)計時器的電源
C.要保持細(xì)繩與平板平行
D.應(yīng)讓小車從遠(yuǎn)離定滑輪處開始運(yùn)動
(2)在操作④中,每次改變小車質(zhì)量后,_________(選填“需要”或“不需要”)重新調(diào)節(jié)平板的傾角.
(3)實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出四張關(guān)系圖線.其中_________圖是正確.
A. B .
C. D.
(4)在操作②中,小車所受的合力大小________mg(填“大于”或“等于”或“小于”),實(shí)驗(yàn)中________ (填 “需要”或“不需要”)滿足沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量.
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【題目】如圖所示,一個箱子中放有一個物體,已知靜止時物體對下底面的壓力等于物體的重力,且物體與箱子上表面剛好接觸.現(xiàn)將箱子以初速度v0豎直向上拋出,已知箱子所受空氣阻力與箱子運(yùn)動的速率成正比,且箱子運(yùn)動過程中始終保持圖示姿態(tài).則下列說法正確的是( )
A.上升過程中,物體對箱子的下底面有壓力,且壓力越來越小
B.上升過程中,物體對箱子的上底面有壓力,且壓力越來越大
C.下降過程中,物體對箱子的下底面有壓力,且壓力越來越大
D.下降過程中,物體對箱子的上底面有壓力,且壓力越來越小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】甲、乙兩輛車在同一直軌道上向右勻速行駛,甲車的速度為v1=16 m/s,乙車的速度為v2=12 m/s,乙車在甲車的前面.當(dāng)兩車相距L=6 m時,兩車同時開始剎車,從此時開始計時,甲車以a1=2 m/s2的加速度剎車,6 s后立即改做勻速運(yùn)動,乙車剎車的加速度為a2=1 m/s2.求:
(1)從兩車剎車開始計時,甲車第一次追上乙車的時間;
(2)兩車相遇的次數(shù);
(3)兩車速度相等的時間.
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【題目】如圖所示,甲、乙兩圖是兩個與勻強(qiáng)磁場垂直放置的金屬框架,乙圖中除了一個電阻極小、自感系數(shù)為L的線圈外,兩圖其他條件均相同.如果兩圖中AB桿均以相同初速度、相同加速度向右運(yùn)動相同的距離,外力對AB桿做功的情況是( )
A. 甲圖中外力做功多 B. 兩圖中外力做功相等
C. 乙圖中外力做功多 D. 無法比較
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