【題目】 如圖,水平軌道由AB和BC兩部分組成,AB光滑,BC粗糙且長(zhǎng)度可調(diào)。一輕彈簧左端固定在A點(diǎn),處于原長(zhǎng)時(shí)其右端恰好位于B點(diǎn)。用質(zhì)量為m=0.2kg的小物塊將彈簧緩慢壓縮后釋放,壓縮過(guò)程中克服彈簧彈力做功為1.6J,小物塊經(jīng)過(guò)BC段所受的阻力為其重力的0.2倍,然后從C點(diǎn)水平飛離軌道,落到水平地面上的P點(diǎn)。PC兩點(diǎn)間的高度差h=3.2m,小物塊視為質(zhì)點(diǎn),g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力。
(1)求小物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的速度大。
(2)若PC兩點(diǎn)間的水平距離為0.8m,求小物塊在BC上運(yùn)動(dòng)克服摩擦力所做的功;
(3)為使小物塊落點(diǎn)P與B點(diǎn)的水平距離最大,求BC段的長(zhǎng)度。
【答案】(1)4m/s (2)1.5J (3)3.36m
【解析】
(1)小物塊壓縮彈簧的過(guò)程中,由功能關(guān)系得
①
小物塊釋放后運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,由機(jī)械能守恒定律得
②
聯(lián)立①②得vB=4m/s③
(2)設(shè)小物塊從B滑到C的過(guò)程中,克服摩擦力做功為Wf,由動(dòng)能定理得
④
小物塊從C飛出落到P的過(guò)程中做平拋運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得
水平方向
⑤
豎直方向
⑥
聯(lián)立③④⑤⑥式得
Wf=1.5J⑦
(3)設(shè)BC段的長(zhǎng)度為LBC,小物塊從B到C的過(guò)程中,克服摩擦力做功
⑧
B到P的水平距離
⑨
聯(lián)立③④⑤⑥⑧⑨得
⑩
當(dāng)vC=1.6m/s時(shí),P到B的最大水平距離為
LBP=4.64m
則對(duì)應(yīng)的BC段的長(zhǎng)度
LBC=3.36m
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在A點(diǎn)固定一正電荷,電量為Q,在離A高度為H的C處由靜止釋放某帶同種電荷的液珠,開始運(yùn)動(dòng)瞬間向上的加速度大小恰好等于重力加速度g。已知靜電力常量為k,兩電荷均可看成點(diǎn)電荷,不計(jì)空氣阻力.求:
(1)液珠的比荷;
(2)液珠速度最大時(shí)離A點(diǎn)的距離h;
(3)若已知在點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中,某點(diǎn)的電勢(shì)可表示成φ=,其中r為該點(diǎn)到Q的距離(選無(wú)限遠(yuǎn)的電勢(shì)為零)。求液珠能到達(dá)的最高點(diǎn)B離A點(diǎn)的高度rB.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在水平軌道右側(cè)安放半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道,水平軌道的PQ段鋪設(shè)特殊材料,調(diào)節(jié)其初始長(zhǎng)度為l.水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定,彈簧處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài).小物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))從軌道右側(cè)以初速度v0沖上軌道,通過(guò)圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧并被彈簧以原速率彈回,經(jīng)水平軌道返回圓形軌道.已知R=0.2m,l=1.0m,v0=2m/s,物塊A質(zhì)量為m=1kg,與PQ段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,軌道其他部分摩擦不計(jì),取g=10m/s2.求:
(1)物塊A與彈簧剛接觸時(shí)的速度大。
(2)物塊A被彈簧以原速率彈回返回到圓形軌道的高度.
(3)調(diào)節(jié)PQ段的長(zhǎng)度l,A仍以v0從軌道右側(cè)沖上軌道,當(dāng)l滿足什么條件時(shí),A物塊能第一次返回圓形軌道且能沿軌道運(yùn)動(dòng)而不會(huì)脫離軌道.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)一段加速滑行后從O點(diǎn)水平飛出,落到斜坡上的A點(diǎn)。已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn),斜坡與水平面的夾角θ=30°,A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為10m。不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2。則運(yùn)動(dòng)員( )
A.在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為s
B.離開O點(diǎn)時(shí)的水平速度為10m/s
C.離斜坡距離最大時(shí),速度方向與斜坡平行
D.落到斜坡上時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為60°
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,下列四種運(yùn)動(dòng)中屬于勻變速運(yùn)動(dòng)的是
A.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,只受磁場(chǎng)力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(如圖甲)
B.帶電粒子在等量異種點(diǎn)電荷連線上,只受電場(chǎng)力作用做直線運(yùn)動(dòng)(如圖乙)
C.帶電粒子只在點(diǎn)電荷電場(chǎng)中,只受電場(chǎng)力作用做直線運(yùn)動(dòng)(如圖丙)
D.帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,只受電場(chǎng)力作用做曲線運(yùn)動(dòng)(如圖丁)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,某組同學(xué)制定實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)器材且組裝完成。在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。
(1)關(guān)于圖甲中的實(shí)驗(yàn)裝置,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的的是___________;
A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該固定在長(zhǎng)木板的最左端
B.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)該使用干電池,應(yīng)使用交流電源
C.應(yīng)該將木板右端墊起合適的高度,平衡小車所受的摩擦力
D.小車初始應(yīng)該靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器放置
(2)保持小車質(zhì)量不變,改變沙和沙桶質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度與合外力的關(guān)系圖線如圖乙所示,該圖線不通過(guò)原點(diǎn)的主要原因是________________________________________;
(3)沙和沙桶質(zhì)量_______________________小車質(zhì)量時(shí),才可以認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)Φ拇笮〗频扔谏澈蜕惩暗闹亓Υ笮。?/span>
A.遠(yuǎn)大于 B.遠(yuǎn)小于 C.接近 D.小于
(4)另一組同學(xué)用正確的方法進(jìn)行操作,某次實(shí)驗(yàn)使用頻率50Hz的交流電源,得到的紙帶如圖丙所示,紙帶中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已標(biāo)出,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出。由此可求小車的加速度大小是______________m/s2,打點(diǎn)D時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小是_________________m/s。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】從傾角為30°、長(zhǎng)度為L的固定斜面頂端,將一小球以某一初速度水平拋出,小球恰好落到斜面底端。重力加速度大小為g,空氣阻力不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是
A.小球被拋出時(shí)的初速度大小為
B.小球拋出后經(jīng)時(shí)間,與斜面間的距離最大
C.小球落到斜面底端前瞬間的速度方向與水平方向的夾角為60°
D.小球落到斜面底端前瞬間的動(dòng)能是被拋出時(shí)動(dòng)能的倍
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在高度為的同一位置向水平方向同時(shí)拋出兩個(gè)小球A和B,若A球的初速度大于B球的初速度,則下列說(shuō)法中正確的是( )
A.A球比B球先落地
B.在飛行過(guò)程中的任一段時(shí)間內(nèi),A球的水平位移總是大于B球的水平位移
C.若兩球在飛行中同時(shí)遇到一堵墻,A球擊中墻的高度大于B球擊中墻的高度
D.在空中飛行的任意時(shí)刻,A球總在B球的水平正前方,且A球的速率總是大于B球的速率
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用圖示裝置,驗(yàn)證以下兩個(gè)規(guī)律:
①兩物塊通過(guò)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連接,沿繩方向分速度大小相等;
②系統(tǒng)機(jī)械能守恒。
P、Q、R是三個(gè)完全相同的物塊,P、Q用細(xì)繩連接,放在水平氣墊導(dǎo)軌上。物塊R與輕質(zhì)滑輪連接,放在細(xì)繩正中間,三個(gè)光電門分別放置于a、b、c處,調(diào)整三個(gè)光電門的位置,能實(shí)現(xiàn)同時(shí)遮光。最初細(xì)線水平,現(xiàn)將三個(gè)物塊由靜止釋放。(忽略R上的擋光片到輕質(zhì)滑輪間的距離)
(1)為了能完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康,除了記?/span>P、Q、R三個(gè)遮光片的遮光時(shí)間t1、t2、t3外,還必需測(cè)量的物理量有__________;
A.P、Q、R的質(zhì)量M B.兩個(gè)定滑輪間的距離d
C.R的遮光片到c的距離H D.遮光片的寬度x
(2)根據(jù)裝置可以分析出P、Q的速度大小相等,則驗(yàn)證表達(dá)式為_______________;
(3)若要驗(yàn)證物塊R沿繩方向分速度與物塊P速度大小相等,則驗(yàn)證表達(dá)式為_______________;
(4)若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g,則驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_________________________。
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