【題目】如圖甲,水平地面上有一個輕質(zhì)彈簧自然伸長,左端固定在墻面上,右端位于O點地面右端M緊靠傳送裝置,其上表面與地面在同一水平面傳送裝置在半徑為r、角速度為的輪A帶動下沿圖示方向傳動在彈性限度范圍內(nèi),將小物塊往左壓縮彈簧到壓縮量為x時釋放,滑至M點時靜止,其速度圖象如圖乙所示虛線0q為圖線在原點的切線,bc段為直線之后,物塊在傳送裝置上與M距離為l的位置靜止釋放,、碰撞后粘在一起已知、質(zhì)量均為m,與傳送裝置、水平地面的動摩擦因數(shù)均為,M、N距離為,重力加速度為g.
求彈簧的勁度系數(shù)k以及O、M的距離s;
要使、碰撞后的結(jié)合體P能回到O點,求l的取值范圍以及P回到O點時的速度大小v與l的關(guān)系表達式.
【答案】,;當時,;當時,.
【解析】
應(yīng)用牛頓第二定律與勻變速運動的速度位移公式分析答題;由動量守恒定律與勻變速運動的速度位移公式分析答題。
由圖乙知,剛釋放彈簧時,具有的加速度為:
由胡克定律得此時彈簧彈力為:
由牛頓第二定律得:
解得彈簧的勁度系數(shù)為:
由圖乙,離開彈簧時的速度為:
之后做加速度為:的勻減速直線運動到M時速度為零,由勻變速直線運動的速度位移公式得:解得O、M距離為:
與碰前瞬間速度為,碰后結(jié)合體P的速度為,碰撞前后動量守恒,以的初速度方向為正方向,由動量守恒定律得:碰后、結(jié)合體P能在地面上往左勻減速回到O點時速度為v,由速度位移公式得:
若在傳送裝置上一直加速到M點,則有:
聯(lián)立解得:
要使結(jié)合體P能回到O點,必須,即
若在傳送裝置上一直加速到M點時剛好與傳送裝置達到相同速度,即有
解得:
i:當時,在傳送裝置上一直加速,并最終結(jié)合體P能回到O點,回到O點時的速度為:
ii:當時,在傳送裝置上先加速后勻速,與碰前瞬間速度始終為,代入上式得:
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在直角坐標系xOy內(nèi),有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子A從原點O沿y 軸正方向以初速度V0射出,粒子重力忽略不計,現(xiàn)要求該粒子能通過點P(a, -b),可通 過在粒子運動的空間范圍內(nèi)加適當?shù)?/span>“場”來實現(xiàn)。
(1) 若只在整個I、II象限內(nèi)加垂直紙面向外的勻強磁場,使粒子A在磁場中作勻速 圓周運動,并能到達P點,求磁感應(yīng)強度B的大;
(2) 若只在x軸上某點固定一帶負電的點電荷 Q,使粒子A在Q產(chǎn)生的電場中作勻速圓周運動,并能到達P點,求點電荷Q的電量大小;
(3) 若在整個I、II象限內(nèi)加垂直紙面向外的 勻強磁場,并在第IV象限內(nèi)加平行于x軸,沿x軸 正方向的勻強電場,也能使粒子A運動到達P點。如果此過程中粒子A在電、磁場中運動的時間相等,求磁感應(yīng)強度B的大小和電場強度E的大小
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律。實驗器材有:金屬小球,底座,帶有標尺的豎直桿,兩套光電計時器和,小球釋放器,小球接收器。
(1)使用游標卡尺測量小球的直徑如圖乙所示,則小球直徑為____________.
(2)該實驗____________測出小球的質(zhì)量(填寫“需要”或“不需要”).
(3)仔細調(diào)整光電門的位置,使得小球通過光電門時恰好小球中心豎直直徑擋光。某次實驗時測得小球分別經(jīng)過光電門與光電門所用的時間為,從豎直桿上讀出兩光電門間的距離,若小球質(zhì)量為,小球直徑為,重力加速度為。請寫出需要驗證的表達式_____________________.
(4)請寫出一條實驗誤差的來源:____________________________.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】石家莊霧霾頻發(fā),使用清潔能源可以減少霧霾,太陽能發(fā)電是一種新興的可再生清潔能源。某同學(xué)對太陽能電池板進行研究。在某光照下使用多用電表測量該太陽能電池的電動勢和內(nèi)阻。使用多用電表電壓2.5V量程,直接把紅黑表筆與電池正負極相連,測的示數(shù)如圖甲;因了解太陽能電池內(nèi)阻一般較大,所以他改用直流電流檔直接測量短路電流,先用較大量程進行“試觸”,后選擇直流10mA量程進行測量,讀數(shù)如圖乙。
(1)該電池的電動勢為________V,內(nèi)阻為_______ Ω(電阻計算保留三位有效數(shù)字);
甲 乙
(2)研究發(fā)現(xiàn)太陽能電池電動勢、電流等各項參數(shù)不穩(wěn)定,不能直接接用電器使用,市場上有“太陽能充電控制器”,可以把太陽能電池板發(fā)電通過控制器直接充入蓄電池,蓄電池可在需要的時候?qū)ν夤╇。該同學(xué)設(shè)計了一個用光敏電阻作為傳感器控制路燈電路的開關(guān),光敏電阻的阻值隨照射光的強弱而變化,可以近似認為,照射光較強(如白天)時電阻幾乎為0:照射光較弱(如夜晚)時電阻接近于無窮大。利用光敏電阻作為傳感器,借助電磁開關(guān),可以實現(xiàn)路燈自動在白天關(guān)閉,夜晚打開。電磁開關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖丙所示。1、2兩接線柱之間是勵磁線圈,3、4兩接線柱分別與LED燈泡和觸點A、B相連。當勵磁線圈電流大于某一值時A、B觸點自動斷開,小于這一值A、B觸點自動接合。
已知R1為光敏電阻,R2為保護電阻,勵磁控制電路及照明電路元件對應(yīng)接線柱已經(jīng)標出。請連接電路,要求LED燈泡在白天熄滅,夜晚亮起_______________。
(3)已知LED燈泡為24V, 40W;每日放電時間10小時,為保證實際情況正常使用,蓄電池容量選配時需考慮地域、天氣等綜合因素,一般蓄電池的容量約為單日使用量的5倍,則石家莊地區(qū)蓄電池容量比較合適的是_______________
A.8A·h B. 16.7A·h C. 80A·h
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,MN是半徑為R的光滑圓弧,木板B靜止在水平面上,其左端與N點重合,右端放有滑塊A;瑝KC從P點由靜止釋放,恰從M點切入圓軌道,與木板B碰撞后粘為一體,碰撞時間極短,之后,B、C一起沿水平面運動,滑塊A恰好未從B上掉下。已知滑塊A、C的質(zhì)量均為m,木板B的質(zhì)量為2m,滑塊A與木板B之間的動摩擦因數(shù)為μ1,滑塊C和木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為,滑塊A、滑塊C均可視為質(zhì)點,重力加速度為g,忽略空氣阻力,水平面足夠長。
求:(1)滑塊C經(jīng)N點時與木板B碰撞前的瞬間對圓弧軌道的壓力。
(2)滑塊A停止時到N點的水平距離。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】太陽能電池板在有光照時,可以將光能轉(zhuǎn)化為電能,在沒有光照時,可以視為一個電學(xué)器件。某實驗小組根據(jù)測繪小燈泡伏安特性曲線的實驗方法,探究一個太陽能電池板在沒有光照時(沒有儲存電能)的I﹣U特性。所用的器材包括:太陽能電池板,電源E,電流表A,電壓表V,滑動變阻器R,開關(guān)S及導(dǎo)線若干。
(1)為了達到上述目的,實驗電路應(yīng)選用圖甲中的圖___(填“a”或“b”)。
(2)該實驗小組根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù),描點繪出了如圖乙的I﹣U圖象。由圖可知,當電壓小于2.00V時,太陽能電池板的電阻_____(填“很大”或“很小”):當電壓為2.80V時,太陽能電池板的電阻為_____Ω
(3)當有光照射時,太陽能電池板作為電源,其路端電壓與總電流的關(guān)系如圖丙所示,分析該曲線可知,該電池板作為電源時的電動勢為_____V。若把它與阻值為1KΩ的電阻連接構(gòu)成一個閉合電路,在有光照射情況下,該電池板的效率是____%。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,金屬板帶有等量異種電荷,板間某一豎直平面內(nèi)電場線的分布如實線所示,已知該平面內(nèi)P、O的連線為等勢線,且與電場線上兩點M、N的連線垂直.一帶電油滴在O點處于靜止狀態(tài).則( )
A. 若將油滴置于P處,仍能靜止
B. 若將油滴從M處釋放,將沿電場線運動至N處
C. M點的電勢一定比N點的高
D. 油滴在M點的電勢能一定比在N點的小
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】容器中有質(zhì)子,α粒子的混合物,為了把它們分開,先讓它們從靜止開始經(jīng)電場加速,穿出加速電場后,第一種:垂直進入勻強電場;第二種:垂直進入勻強磁場,利用電場或磁場使它們偏轉(zhuǎn),最后穿出電場或磁場,從而達到分開的目的。對于上述兩種情況,能使質(zhì)子和α粒子分開的是(不計粒子重力)
A. 兩種情況都能使質(zhì)子和α粒子分開
B. 兩種情況都不能使質(zhì)子和α粒子分開
C. 進入電場后可以分開進入磁場不能分開
D. 進入電場后不能分開進入磁場能夠分開
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】我國自行研制的C919大型客機在浦東機場首飛成功。設(shè)飛機在水平跑道上的滑跑是初速度為零的勻加速直線運動,當位移s=1.6×103m時才能達到起飛所要求的速度v=80m/s,已知飛機質(zhì)量m=7.0×104kg,滑跑時受到的阻力為自身重力的0.1倍,重力加速度取g=10m/s2,求飛機滑跑過程中,
(1)加速度a的大;
(2)驅(qū)動力做的功W;
(3)起飛瞬間驅(qū)動力的功率P。
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com