【題目】如圖所示,一個(gè)半徑為R的四分之三圓弧形光滑細(xì)圓管軌道ABC固定在豎直平面內(nèi),軌道在A點(diǎn)與水平地面AD相接,地面與圓心O等高.MN是放在水平地面上長(zhǎng)度為2R、厚度不計(jì)的墊子,左端M正好位于A點(diǎn)。將一個(gè)質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)正上方的P點(diǎn)由靜止釋放,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g.
(1)若小球恰好能到達(dá)管口C點(diǎn),求P、A兩點(diǎn)的高度差h1;
(2)若小球從管口C點(diǎn)飛出后恰好打到MN的中點(diǎn),求P、A兩點(diǎn)的高度差h2;
(3)設(shè)P、A兩點(diǎn)的高度差為h,試推導(dǎo)在小球能打到MN的前提下,軌道管口C點(diǎn)對(duì)小球的彈力F的大小隨高度h的變化關(guān)系式。
【答案】(1)0.4m(2)0.8m(3) 當(dāng)0.5m≤h≤0.6m時(shí),F=6-10h, 當(dāng)0.6m<h≤1.3m時(shí),F=10h-6
【解析】(1)小球恰好能到達(dá)管口C點(diǎn)速度為零
解得
(2)小球從管口C點(diǎn)飛出后恰好打到MN的中點(diǎn)
解得
(3)若小球到達(dá)管口C點(diǎn)時(shí)與管口無(wú)作用力
解得
小球從管口C點(diǎn)飛出后恰好打到A點(diǎn)
解得
當(dāng)0.5m≤h≤0.6m時(shí),F=6-10h
小球從管口C點(diǎn)飛出后恰好打到N點(diǎn)
解得
當(dāng)0.6m<h≤1.3m時(shí),F=10h-6
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】以下說(shuō)法正確的是( )
A.機(jī)械能守恒時(shí),物體一定只受重力和彈力作用
B.物體處于平衡狀態(tài)時(shí),機(jī)械能一定守恒
C.物體所受合外力不為零時(shí),其機(jī)械能可能守恒
D.物體機(jī)械能的變化等于合外力對(duì)物體做的功
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示的裝置,兩根完全相同水平平行長(zhǎng)圓柱上放一均勻木板,木板的重心與兩圓柱等距,其中圓柱的半徑 r=2cm,木板質(zhì)量 m=5kg,木板與圓柱間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ=0.2,兩圓柱以角速度 ω=40rad/s繞軸線作相反方向的轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)施加一過(guò)木板重心且平行圓柱軸線的水平拉力 F 于木板上,使其以速度 v=0.6m/s 沿圓柱表面做勻速運(yùn)動(dòng).取 g=10m/s .下列說(shuō)法中正確的是
A. 木板勻速時(shí),每根圓柱所受摩擦力大小為5N
B. 木板勻速時(shí),此時(shí)水平拉力 F=6N
C. 木板移動(dòng)距離 x=0.5m,則拉力所做的功為5J
D. 撤去拉力F之后,木板做勻減速運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在x﹣y平面上做曲線運(yùn)動(dòng),在x方向的速度﹣時(shí)間圖象和y方向的位移﹣時(shí)間圖象如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( )
A.質(zhì)點(diǎn)的初速度為7m/s
B.質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3N
C.質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直
D.2s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為6m/s
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一小物塊由粗糙斜面上的O點(diǎn)靜止釋放,下滑過(guò)程中經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn);若小物塊改由O′點(diǎn)靜止釋放,再次經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn),小物塊第二次從A到B的過(guò)程中與第一次相比
A. 摩擦力對(duì)小物塊的沖量變大 B. 摩擦力對(duì)小物塊的沖量變小
C. 小物塊的動(dòng)能改變量變大 D. 小物塊的動(dòng)能改變量變小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,輕彈簧一端固定在墻上,另一端連一擋板,擋板的質(zhì)量為m,一物體沿光滑水平面以一定的速度撞向擋板,物體質(zhì)量為M,物體與擋板相接觸的一面都裝有尼龍搭扣,使得它們相撞后立即粘連在一起,若碰撞時(shí)間極短(即極短時(shí)間內(nèi)完成粘連過(guò)程),則對(duì)物體M、擋板m和彈簧組成的系統(tǒng),下面說(shuō)法中正確的是
A. 在M與m相撞的過(guò)程中,系統(tǒng)的動(dòng)量守恒而機(jī)械能不守恒
B. 從M與m開(kāi)始接觸到彈簧被壓縮到最短的過(guò)程中,系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒而機(jī)械能守恒
C. 從M與m開(kāi)始接觸到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中,系統(tǒng)的動(dòng)量守恒而機(jī)械能不守恒
D. 以上三種說(shuō)法都不正確
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖(甲)所示,Q1、Q2為兩個(gè)被固定的點(diǎn)電荷,其中Q1帶負(fù)電,a、b兩點(diǎn)在它們連線的延長(zhǎng)線上.現(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子以一定的初速度沿直線從a點(diǎn)開(kāi)始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)(粒子只受靜電力作用),粒子經(jīng)過(guò)a、b兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為va、vb,其速度圖像如圖(乙)所示.以下說(shuō)法中正確的是
A. Q2一定帶負(fù)電
B. Q2的電荷量一定大于Q1的電荷量
C. b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零
D. 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,粒子的電勢(shì)能先減小后增大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,光滑冰面上靜止放置一表面光滑的斜面體,斜面體右側(cè)一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰塊均靜止于冰面上。某時(shí)刻小孩將冰塊以相對(duì)冰面3m/s的速度向斜面體推出,冰塊平滑地滑上斜面體,在斜面體上上升的最大高度為h=0.3m(h小于斜面體的高度).已知小孩與滑板的總質(zhì)量為m1=30kg,冰塊的質(zhì)量為m2=10kg,小孩與滑板始終無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。取重力加速度的大小g=10m/s2.
(1)小孩將冰塊推出時(shí)的速度大小
(2)求斜面體的質(zhì)量;
(3)通過(guò)計(jì)算判斷,冰塊與斜面體分離后能否追上小孩?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】用一把塑料梳子在頭發(fā)上摩擦幾下后,打開(kāi)自來(lái)水龍頭,調(diào)節(jié)龍頭開(kāi)關(guān)使流出的水呈細(xì)小的一條,用梳子靠近水流,會(huì)觀察到的現(xiàn)象是:______________,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是:_________________________.
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