【題目】如圖,ABC為固定在豎直平面內(nèi)的軌道,AB段為長(zhǎng)0.75 m的粗糙水平桿,BC段為半徑R=2.5 m、圓心角θ=10°的光滑圓弧,AB相切于BC。穿在軌道上的小球在A處時(shí)速度水平向左、大小為1.0 m/s,已知小球與AB之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.05,求:(g10 m/s2

1)小球向左經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大;

2)小球在圓弧上達(dá)到的最大高度;

3)小球從最大高度起,需多長(zhǎng)時(shí)間,再次經(jīng)過B點(diǎn)。

【答案】(1)vB=0.5 m/s;(2h=0.0125 m;(3)t==0.25π s(或0.785 s

【解析】

1)小球從AB作勻減速直線運(yùn)動(dòng),則有:

加速度大小,

帶入數(shù)據(jù)得,vB=0.5 m/s

2)小球在BC段運(yùn)動(dòng)過程中,只有重力做功,機(jī)械能守恒mghBmgh

到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),速度v為零,帶入數(shù)據(jù)得,h=0.0125 m

3)小球從最高點(diǎn)返回B點(diǎn),做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。

周期,

返回時(shí)間t==0.25π s(或0.785 s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧下端固定于傾角為θ=53°的光滑斜面底端,上端連接物塊Q。一輕繩跨過定滑輪O,一端與物塊Q連接,另一端與套在光滑豎直桿的物塊P連接,定滑輪到豎直桿的距離為d=0.3m。初始時(shí)在外力作用下,物塊PA點(diǎn)靜止不動(dòng),輕繩與斜面平行,繩子張力大小為50N。已知物塊P質(zhì)量為m1=0.8kg,物塊Q質(zhì)量為m2=5kg,不計(jì)滑輪大小及摩擦,取g=10m/s2,F(xiàn)將物塊P靜止釋放,求:

(1)物塊P位于A時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量x1;

(2)物塊P上升h=0.4m至與滑輪O等高的B點(diǎn)時(shí)的速度大小;

(3)物塊P上升至B點(diǎn)過程中,輕繩拉力對(duì)其所做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲所示的軌道康復(fù)者航天器可在太空中給垃圾衛(wèi)星補(bǔ)充能源,延長(zhǎng)衛(wèi)星的使用壽命。圖乙是軌道康復(fù)者在某次拯救一顆地球同步衛(wèi)星前,二者在同一平面內(nèi)沿相同繞行方向繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖,此時(shí)二者的連線通過地心、軌道半徑之比為14。若不考慮衛(wèi)星與軌道康復(fù)者之間的引力,則下列說法正確的是( )。

A. 站在赤道上的人觀察到軌道康復(fù)者向西運(yùn)動(dòng)

B. 在圖示軌道上,軌道康復(fù)者的加速度大小是地球同步衛(wèi)星的16

C. 在圖示軌道上,地球同步衛(wèi)星的機(jī)械能大于軌道康復(fù)者的機(jī)械能

D. 若要對(duì)該同步衛(wèi)星實(shí)施拯救,軌道康復(fù)者應(yīng)從圖示軌道上加速,然后與同步衛(wèi)星對(duì)接

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)截面為矩形的水池,池底有一垂直于池邊的線形發(fā)光體,長(zhǎng)度為L。當(dāng)池中未裝水時(shí),一高為h的人站在距池邊hA點(diǎn),只能看到發(fā)光體的一個(gè)端點(diǎn)。當(dāng)將水池加滿水時(shí),人需移到距池邊B點(diǎn)時(shí),才只能看到發(fā)光體的一個(gè)端點(diǎn)。已知光在真空中傳播的速度為c,發(fā)光體的一端緊靠人站一方的池邊,人站的位置與發(fā)光體在同一豎直面內(nèi),不計(jì)人眼到頭頂?shù)木嚯x,求:

(i)水池中水的折射率;

(ii)當(dāng)水池加滿水時(shí),站在B點(diǎn)的人看到的發(fā)光體端點(diǎn)發(fā)出的光傳到人眼的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示電路中,閉合電鍵S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí),四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化,電表的示數(shù)分別用I、U1、U2U3表示,電表示數(shù)變化量的大小分別用IU1、U2U3表示,下列比值錯(cuò)誤的是

A. 不變,不變 B. 變大,變大

C. 變大,不變 D. 變大,不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為氫原子的能級(jí)示意圖,鋅的逸出功是3.34ev,那么對(duì)氫原子在能量躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征,認(rèn)識(shí)正確的是( )

A. 用氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射的光照射鋅板一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)

B. 一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí),能放出4種不同頻率的光

C. 用能量為10.3eV的光子照射,可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)

D. 一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí),發(fā)出的光照射鋅板,鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為8.75eV

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ=37°足夠長(zhǎng)平行導(dǎo)軌頂端bc間、底端ad間分別連一電阻,其阻值為R1=R2=2r,兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1m。在導(dǎo)軌與兩個(gè)電阻構(gòu)成的回路中有垂直于軌道平面向下的磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=1T。在導(dǎo)軌上橫放一質(zhì)量m=1kg、電阻為r=1Ω、長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ef,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終良好接觸,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5。在平行導(dǎo)軌的頂端通過導(dǎo)線連接一面積為S=0.5m2、總電阻為r、匝數(shù)N=100的線圈(線圈中軸線沿豎直方向),在線圈內(nèi)加上沿豎直方向,且均勻變化的磁場(chǎng)B2(圖中未畫),連接線圈電路上的開關(guān)K處于斷開狀態(tài),g=10m/s2,不計(jì)導(dǎo)軌電阻。

求:

(1)從靜止釋放導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒能達(dá)到的最大速度是多少?

(2)導(dǎo)體棒從靜止釋放到穩(wěn)定運(yùn)行之后的一段時(shí)間內(nèi),電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱為Q=0.5J,那么導(dǎo)體下滑的距離是多少?

(3)現(xiàn)閉合開關(guān)K,為使導(dǎo)體棒靜止于傾斜導(dǎo)軌上,那么在線圈中所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向及變化率大小的取值范圍?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)直線邊界AB水平,AB下方充滿勻強(qiáng)電場(chǎng),上方充滿垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、電量為q的帶負(fù)電的粒子,從P點(diǎn)以初速度向各個(gè)方向射出,到達(dá)邊界AB的速度大小均為,已知P到邊界的垂直距離為L。若平行邊界AB向右以射出該粒子,粒子能再次經(jīng)過P點(diǎn)(粒子重力不計(jì)),求:

1)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向;

2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小及粒子從射出到回到P點(diǎn)的時(shí)間;

3)若粒子在電場(chǎng)中到達(dá)邊界AB時(shí),撤去磁場(chǎng),一段時(shí)間后重新恢復(fù)磁場(chǎng),要使粒子無法回到電場(chǎng),則撤去磁場(chǎng)的時(shí)間滿足的條件。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,帶有光滑半圓弧軌道質(zhì)量為M的滑塊靜止置于粗糙水平面上,AB為水平直徑,半徑為RC點(diǎn)為半圓弧最低點(diǎn),現(xiàn)把一質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)靜止釋放,在小球下滑過程中,滑塊始終靜止,下列說法正確的是

A. 軌道對(duì)小球的作用力不做功

B. 小球滑到C點(diǎn)的速度為

C. 小球從A點(diǎn)下滑到C點(diǎn)的過程中,滑塊受地面的摩擦力方向向左

D. 若水平面光滑,軌道對(duì)小球的作用力不做功

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