【題目】如圖,半徑R=0.5m的光滑圓弧軌道ABC與足夠長(zhǎng)的粗糙軌道CD在C處平滑連接,O為圓弧軌道ABC的圓心,B點(diǎn)為圓弧軌道的最低點(diǎn),半徑OA、OC與OB的夾角分別為53°和37°.將一個(gè)質(zhì)量m=0.5kg的物體(視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)左側(cè)高為h=0.8m處的P點(diǎn)水平拋出,恰從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道.已知物體與軌道CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,重力加速度g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)物體水平拋出時(shí)的初速度大小V0;
(2)物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí),對(duì)圓弧軌道壓力大小FN;
(3)物體在軌道CD上運(yùn)動(dòng)的距離x.
【答案】
(1)
解:由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知
豎直分速度 m/s
由圖可得初速度 v0=vytan37°=3m/s
(2)
解:對(duì)從P至B點(diǎn)的過(guò)程,由機(jī)械能守恒有
經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí),由向心力公式有
代入數(shù)據(jù)解得 =34N
由牛頓第三定律知,對(duì)軌道的壓力大小為 FN= =34N,方向豎直向下
(3)
解:因μmgcos37°>mgsin37°,物體沿軌道CD向上作勻減速運(yùn)動(dòng),速度減為零后不會(huì)下滑.
從B到上滑至最高點(diǎn)的過(guò)程,由動(dòng)能定理有
代入數(shù)據(jù)可解得 m
在軌道CD上運(yùn)動(dòng)通過(guò)的路程x約為1.09m
【解析】(1)物體做平拋運(yùn)動(dòng),由自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出物體落在A時(shí)的豎直分速度,然后應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解求出物體的初速度大小v0 . (2)通過(guò)計(jì)算分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,由能量守恒定律求出物體在B點(diǎn)的速度,然后又牛頓第二定律求出物體對(duì)圓弧軌道壓力大小FN;(3)因μmgcos37°>mgsin37°,物體沿軌道CD向上作勻減速運(yùn)動(dòng),速度減為零后不會(huì)下滑,然后由動(dòng)能定理即可求解.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中不正確的是( 。
A.布朗運(yùn)動(dòng)是微觀粒子的運(yùn)動(dòng),牛頓運(yùn)動(dòng)定律不再適用
B.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映
C.隨著時(shí)間的推移,布朗運(yùn)動(dòng)逐漸變慢,最終停止
D.因?yàn)椴祭蔬\(yùn)動(dòng)的激烈程度跟溫度有關(guān),所以布朗運(yùn)動(dòng)也叫做熱運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示是氫原子光譜在可見(jiàn)光區(qū)的一組巴爾末譜線系,巴爾末譜線系是氫原子的核外電子從量子數(shù)為n=3、4、…能組躍遷到n=2能級(jí)時(shí)發(fā)出的一系列譜線.則圖中氫原子的β譜線是氫原子的核外電子從量子數(shù)為n=的能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)發(fā)出的譜線;氫原子的γ譜線是氫原子的核外電子從量子數(shù)為n=的能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)發(fā)出的譜線(E1=﹣13.6eV).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是( 。
A.分子勢(shì)能增大時(shí),分子間的作用力一定減小
B.懸浮在水中花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)
C.單晶體的所有物理性質(zhì)都表現(xiàn)為各向異性
D.一滴橄欖油在處于完全失重狀態(tài)的宇宙飛船中呈球形,是其表面張力作用的結(jié)果
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示是太陽(yáng)光照射地球的示意圖,圖中O為地球的中心,R為地球的半徑,h為地球大氣層的高度.假設(shè)地球大氣層空氣的密度均勻,其折射率為n,由于地球大氣層空氣比較稀薄,密度比較小,折射率n比較小,射入地球大氣層的太陽(yáng)光,經(jīng)過(guò)大氣層的太陽(yáng)光,經(jīng)過(guò)大氣層折射后并不能都不能都直接射到地面.求:
(1)進(jìn)入地球大氣層的太陽(yáng)光經(jīng)地球大氣層的折射后,能夠直接射到地面的入射光的橫截面積;
(2)假設(shè)地球大氣層密度增大,地球大氣層的折射光率增大到某一個(gè)定值n0 , 恰能夠使射到地球大氣層的太陽(yáng)光,經(jīng)大氣層折射后全部直接射到地面,求n0的大小.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】交流電源供電的線路如圖所示,如果交變電流的頻率減小,則( )
A.線圈的自感系數(shù)減小
B.線圈的感抗減小
C.電路中的電流不變
D.電路中的電流減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,將一標(biāo)有60V,120W的用電器通過(guò)一理想變壓器接在正弦交變電源上.閉合開(kāi)關(guān)S后,用電器正常工作,交流電壓表的示數(shù)為440V,交流電壓表和交流電流表均為理想電表.以下判斷正確的是( )
A.變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=22:3
B.變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=3:22
C.交流電流表的讀數(shù)為2A
D.變壓器輸入功率為120W
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】“絕對(duì)的、真實(shí)的和數(shù)學(xué)的時(shí)間,由其特性決定,自身均勻地流逝,與一切外在事物無(wú)關(guān),又名延續(xù)!鄙鲜鰧(duì)時(shí)間的描述最有可能出現(xiàn)在
A.《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》B.《廣義相對(duì)論的基礎(chǔ)》
C.《關(guān)于光和色的新理論》D.《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一質(zhì)量M=0.4kg的滑塊放在光滑水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài),滑塊左側(cè)為一光滑的 圓弧,水平面恰好與圓弧相切.質(zhì)量m=0.1kg的小球(視為質(zhì)點(diǎn))以v0=5m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)沖上滑塊.取g=10m/s2 . 若小球剛好沒(méi)有沖出 圓弧的上端,求:
(1)小球上升到滑塊上端時(shí)的速度大小;
(2) 圓弧的半徑;
(3)滑塊獲得的最大速度.
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