【題目】如圖所示,在高h1=30m的光滑水平平臺上物塊p(可視為質(zhì)點)以初速度水平向右運動滑離平臺,并恰好沿光滑圓弧形軌道BC的B點的切線方向進(jìn)入圓弧形軌道,E點的高度h2=15m,圓弧軌道的圓心0 與平臺等高,軌道最低點C的切線水平,并與地面上長為L的水平粗糙軌道CD平滑連接,物塊p沿軌道BCD運動并能進(jìn)入半徑為R=10m的光滑豎直圓形軌道。己知物塊P與水平粗糙軌道CD的動摩擦因數(shù)μ=0.2。g取10m/s2。求:
(1)物塊p由A到B的運動時間;
(2)物塊p初速度的大小;
(3)若要使物塊p能在半徑為R=10m的光滑圓形軌道內(nèi)運動此不脫離軌道/求L 應(yīng)滿足的條件。
【答案】(1) (2) (3)L≤ 50m或L≥125m
【解析】(1)有平拋規(guī)律可知:
解得;
(2)由于R=h1, ,所以∠BOC=60°
小物塊平拋運動的水平速度是v0,根據(jù)
解得v0=10m/s
(3)要使物塊P能在半徑為R=10m的光滑圓形軌道內(nèi)運動時不脫離軌道,有兩種情況:
第一種情況:
小物塊能做完整的豎直圓周運動,設(shè)小物塊在半徑為R=10m的光滑圓形軌道最高點的速度為,則
由動能定理可得:
解得L≤ 50m
第二種情況:物塊P能沿光滑圓形軌道滑回水平粗糙軌道CD,則小物塊沿豎直圓軌道上升的最大高度:h≤R
由動能定理可得:
解得L≥125m
所以L應(yīng)滿足的條件是;L≤ 50m或L≥125m
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】利用如圖1所示的電路可以測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。
①現(xiàn)有電壓表(0-3V)、開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及下列器材:
A.電流表(0-0.6A)
B.電流表(0-3A)
C.滑動變阻器()
D.滑動變阻器()
實驗中電流表應(yīng)選用________;滑動變阻器應(yīng)選用 ____ 。選填相應(yīng)器材前的字母)
②在圖2中用筆畫線代替導(dǎo)線,按圖1將電路連線補充完整_________ 。
③實驗中,某同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示,其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點已經(jīng)標(biāo)在圖3的坐標(biāo)紙上,請標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點,并畫出U-圖線_____________ 。
④根據(jù)圖3可得出平電池的電動 ________ V,內(nèi)電阻 _________ 。
⑤小明同學(xué)學(xué)習(xí)了電源的相關(guān)知識后,制作了如圖4所示的水果電池。為了測量該電池的電動勢,他從實驗室借來了靈敏電流表(內(nèi)阻未知,且不可忽略)、電阻箱、開關(guān)以及若干導(dǎo)線,設(shè)計了如圖5所示的電路圖。你認(rèn)為小明同學(xué)能否準(zhǔn)確測出水果電池的電動,并說明理由 ____________。
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【題目】如圖所示,一對光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距l=0.5 m,左端接有阻值R=0.3 Ω的電阻.一質(zhì)量m=0.1 kg、電阻r=0.1 Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上,整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度B=0.4 T.金屬棒在水平向右的外力作用下,由靜止開始以a=2 m/s2的加速度做勻加速運動,當(dāng)金屬棒的位移x=9 m時撤去外力,金屬棒繼續(xù)運動一段距離后停下來,已知撤去外力前、后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1∶Q2=2∶1.導(dǎo)軌足夠長且電阻不計,金屬棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸.求:
(1)金屬棒在勻加速運動過程中,通過電阻R的電荷量q;
(2)撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2;
(3)外力做的功WF.
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【題目】如圖所示,某“闖關(guān)游戲”的筆直通道上每隔L=8m設(shè)有一個關(guān)卡,各關(guān)卡同步改行和關(guān)閉,放行和關(guān)閉的時間分別為6s和4s。關(guān)卡剛放行時,一同學(xué)立即在關(guān)卡1處以加速度1m/s2由靜止開始加速運動,達(dá)到最大速度2m/s之后勻速運動,求
(1)該同學(xué)從開始運動到達(dá)關(guān)卡2的時間;
(2)最先擋住他前進(jìn)的關(guān)卡是哪一關(guān)卡。
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【題目】把蜂鳴器、光敏電阻、干簧管繼電器開關(guān)、電源連成電路如甲圖所示,制成光電報警裝置.當(dāng)報警器有光照射時,蜂鳴器發(fā)聲,當(dāng)沒有光照或者光照很弱時,蜂鳴器不發(fā)聲.①光敏電阻:光敏電阻受光照后,阻值會變小.②干簧管繼電器開關(guān):由干簧管和繞在干簧管外的線圈組成,如圖乙所示.當(dāng)線圈中有一定的電流時,線圈產(chǎn)生的磁場使密封在干簧管內(nèi)的兩個鐵質(zhì)簧片磁化,兩個簧片在磁力作用下由原來的分離狀態(tài)變成閉合狀態(tài).當(dāng)線圈中沒有電流或者電流很微弱時,磁場消失,簧片在彈力的作用下回復(fù)到分離狀態(tài).電路已經(jīng)連接一部分,請將電路完整連接好。
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【題目】如圖,真空室內(nèi)存在勻強磁場,磁場方向垂直于圖中紙面向里,磁感應(yīng)強度的大小B=0.60T,磁場內(nèi)有一塊平面感光平板ab,板面與磁場方向平行,在距ab的距離l =16cm處,有一個點狀的放射源S,它向各個方向發(fā)射粒子,粒子的速度都是v =3.0×106m/s,已知粒子的電荷與質(zhì)量之比,現(xiàn)只考慮在圖紙平面中運動的粒子。
求(1)ab上被粒子打中的區(qū)域的長度;
(2)能打在板上的粒子的初速度方向間的最大夾角。
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【題目】如圖所示,在水平桌面上放置一斜面體P,斜面傾角為θ,質(zhì)量分別為m和M的兩長方體物塊a和b靜止在斜面體P上,下落說法正確的是
A. a對b的作用力大小為mg
B. a對P的壓力為mgcosθ
C. b受到的總摩擦力為(M+m)gsinθ
D. 地面受到向左的摩擦力
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【題目】帶有等量異號電荷,相距9cm的平行板A和B之間有一個勻強電場.電場強度E=1×104V/m,方向向下.電場中C點距B板3cm,D點距A板2cm.
(1)C、D兩點哪點電勢高?兩點的電勢差UCD等于多少?
(2)如果令B板接地(即電勢φB=0),則C和D的電勢φC和φD各是多少?
(3)如果令A板接地,則φC和φD各是多少?
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【題目】如圖所示的實驗裝置中,平行板電容器的極板A接地,極板B與一靜電計相接。給電容器充電后斷開電源,下列操作使靜電計指針偏角增大的是
A. 將極板A左移
B. 將極板A右移
C. 將極板A上移
D. 在兩板間插人電介質(zhì)
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