【題目】如圖所示,一傾角為60°的光滑斜面固定于水平地面上,Q為斜面頂點,P為斜面上一點,同一豎直平面內(nèi)有固定點O,O、P連線垂直于斜面,OP=l,P、Q間距離xPQ=l。長度為l的輕繩一端系于O點,另一端系質(zhì)量為m的小球A,質(zhì)量為M=4m的滑塊B在一鎖定裝置作用下靜止于斜面上的P點,F(xiàn)將A球拉至與O點等高的水平位置,拉直輕繩,以豎直向下的初速度v0釋放,A與B發(fā)生碰撞前一瞬間,鎖定裝置解除,A、B均視為質(zhì)點,碰撞過程中無能量損失,重力加速度為g。
(1)求小球A通過最低點C點時,繩對小球拉力的大。
(2)求小球A與滑塊B碰撞后瞬間,小球A和滑塊B的速度vA和vB
(3)若A、B碰后,滑塊B能沿斜面上滑越過Q點,且小球A在運動過程中始終不脫離圓軌道,求初速度v0的取值范圍。
【答案】(1) (2) , (3) 或
【解析】(1)小球A擺到C點時,設(shè)速度為vC,繩對小球的拉力大小為T,則
在C點,對小球A,由牛頓第二定律有:
解得:
(2)設(shè)小球A在與B碰前的速度為v1,則
對于碰撞過程,取沿斜面向上為正方向,由動量守恒定律得mv1=mvA+MvB
由機械能守恒定律有:
解得: , ,
(3)討論:①滑塊B能沿斜面上滑越過Q點,則
解得:
②小球A不能做完整圓周運動,但不脫離圓軌道,即回到最右端位置時速度不能大于零,
則:
解得:
③小球A能做完整圓周運動,即能夠過最高點,設(shè)小球A恰能過最高點的速度為v2,
則:
小球A能過圓軌道的最高點的條件為:
解得:
初速度v0的取值范圍: 或
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)在做研究勻變速直線運動實驗時,獲取了一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出,打點頻率為50Hz),計數(shù)點間的距離如圖所示。由于粗心,該同學(xué)忘了測量3、4兩個計數(shù)點之間的距離。求:
(1)其中6號計數(shù)點的瞬時速度的大小v6=________ m/s。(保留三位有效數(shù)字)
(2)利用逐差法處理數(shù)據(jù),計算出滑塊的加速度a=________ m/s2 。(保留三位有效數(shù)字).
(3)計數(shù)點3、4之間的距離是x4=____________cm。(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,在絕緣的斜面上方存在著沿水平向右的勻強電場,一帶電金屬塊由靜止開始沿斜面滑到底端,已知在金屬塊下滑的過程中動能增加了0.7J,金屬塊克服摩擦力做功0.3J,重力做功1.2J,則以下判斷正確的是( )
A. 金屬塊帶負電荷
B. 電場力做功0.2J
C. 金屬塊的機械能減少1.2J
D. 金屬塊的電勢能增加0.2J
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一光滑絕緣的斜面固定于水平面上,C、D是斜面上兩個點,一帶正電的點電荷+Q固定在斜面下方P點,P、D連線垂直于斜面。滑塊A、B疊在一起,B帶負電,A不帶電,A與B間絕緣,從C點由靜止釋放,下滑過程中,A、B始終保持相對靜止。則滑塊A、B從C到D的過程中( )
A. 在D點,速度最大
B. 加速度一定逐漸增大
C. 滑塊B的電勢能減小,機械能增加
D. 滑塊A受到沿斜面向上的靜摩擦力
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一列橫波在x軸上傳播,實線和虛線分別表示t1=0、t2=0.14s時的波形,已知實線在t3 =0.6s時第5次重復(fù)出現(xiàn)。則___________。
A.波的周期為0.1s
B.波的波長為12cm
C.波的傳播速度為1m/s
D.波沿x軸正方向傳播
E. t2=0.14s時,x=0處質(zhì)點的縱坐標為y=cm
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】相距m的足夠長金屬導(dǎo)軌豎直放置,質(zhì)量為=1kg的金屬棒ab和質(zhì)量為=0.4kg的金屬棒cd均通過棒兩端的小環(huán)水平地套在金屬到導(dǎo)軌上,如圖a所示,虛線上方磁場方程垂直紙面向里,虛線下方磁場方向豎直向下,兩處磁場磁感應(yīng)強度的大小相同均為,cd棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為,金屬棒ab的電阻為1.5Ω,金屬棒cd的電阻為0.5Ω,其余電阻不計,ab棒在方向豎直向上的外力F作用下,從靜止開始沿導(dǎo)軌向上運動,同時cd棒也由靜止釋放。已知ab棒運動的v-t圖像如圖b所示,重力加速度,則下列說法正確的是
A. ab棒做勻加速直線運動且加速度大小為
B. 外力F隨時間t的變化關(guān)系為
C. 運動過程中金屬棒cd不切割磁感線,所以金屬棒cd上一直沒有焦耳熱
D. cd棒達到最大速度所需的時間為4s
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.5T,邊長L=10cm的正方形線圈共100匝,線圈總電阻r=1Ω,線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,角速度ω=2πrad/s,外電路中的電阻R=4Ω,求:
(1)感應(yīng)電動勢的最大值;
(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過60°時的瞬時感應(yīng)電動勢;
(3)交流電壓表的示數(shù);
(4)線圈轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的總熱量;
(5)由圖示位置開始在周期內(nèi)通過電阻R的電荷量。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在如圖所示傾角為θ的光滑斜面上,存在著兩個磁感應(yīng)強度大小均為B的勻強磁場,區(qū)域I的磁場方向垂直斜面向上,區(qū)域Ⅱ的磁場方向垂直斜面向下,磁場的寬度均為L.一質(zhì)量為m.電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框,由靜止開始沿斜面下滑,當ab邊剛越過GH進入磁場I時,恰好以速度做勻速直線運動;當ab邊下滑到JP與MN的中間位置時,線框又恰好以速度做勻速直線運動,從ab越過GH到達JP與MN的中間位置的過程中,線框的動能變化量為,重力對線框做的功的大小為,安培力對線框做功大小為,下列說法中正確的有
A. 在下滑過程中,由于重力做正功,所以有
B. 從ab越過GH到達JP與MN的中間位置的過程中,機械能守恒
C. 從ab越過GH到達JP與MN的中間位置的過程中,有的機械能轉(zhuǎn)化為電能
D. 從ab越過GH到達JP的中間位置的過程中,線框動能的變化量大小
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一根長導(dǎo)線彎成如圖abcd的形狀,在導(dǎo)線框中通以圖示直流電,在框的正中間用絕緣的橡皮筋懸掛一個金屬環(huán)P,環(huán)與導(dǎo)線框處于同一豎直平面內(nèi),當電流I增大時,下列說法中正確的是( )
A. 金屬環(huán)P中產(chǎn)生順時針方向的電流
B. 橡皮筋的長度不變
C. 橡皮筋的長度增大
D. 橡皮筋的長度減小
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