【題目】如圖8所示,在粗糙水平臺階上靜止放置一質(zhì)量m=0.5 kg的小物塊,它與水平臺階表面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,且與臺階邊緣O點(diǎn)的距離s=5 m.在臺階右側(cè)固定了一個以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓弧形擋板,并以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系.現(xiàn)用F=5 N的水平恒力拉動小物塊,一段時間后撤去拉力,小物塊最終水平拋出并擊中擋板(g=10 m/s2).
(1)若小物塊恰能擊中擋板的上邊緣P點(diǎn),P點(diǎn)的坐標(biāo)為(1.6 m,0.8 m),求其離開O點(diǎn)時的速度大;
(2)為使小物塊擊中擋板,求拉力F作用的距離范圍;
(3)改變拉力F的作用時間,使小物塊擊中擋板的不同位置,求擊中擋板時小物塊動能的最小值.(結(jié)果可保留根式)
【答案】(1)
(2)
(3)2 J
【解析】
試題分析:(1)小物塊從O到P做平拋運(yùn)動:
水平方向:
豎直方向:y=gt2
解得:
(2)為使小物塊擊中擋板,小物塊必須能運(yùn)動到O點(diǎn),設(shè)拉力F作用的最短距離為,由動能定理得:
,解得,為使小物塊擊中擋板,小物塊的平拋初速度不能超過,設(shè)拉力F作用的最長距離為,由動能定理得:Fx2-μmgs=mv
解得,則為使小物塊擊中擋板,拉力F作用的距離范圍為:
(3)設(shè)小物塊擊中擋板的任意點(diǎn)坐標(biāo)為(x,y),則:,y=gt′2
由機(jī)械能守恒得:Ek=mv0′2+mgy
又,由P點(diǎn)坐標(biāo)可求
化簡得Ek=+=+y
由數(shù)學(xué)方法求得Ekmin=2 J
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示電路中,電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r,R1為滑動變阻器,R2為定值電阻,電流表和電壓表均為理想電表,閉合電鍵S,當(dāng)滑動變阻器R1的滑動觸頭P向右滑動時,電表的示數(shù)都發(fā)生變化,電流表示數(shù)變化量的大小為△I、電壓表V、V1和V2示數(shù)變化量的大小分別為△U、△U1和△U2,下列說法錯誤的是( )
A. B. 變小 C. 不變 D. 不變
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)行動經(jīng)過的時間叫反應(yīng)時間,兩位同學(xué)合作,用刻度尺可測得人的反應(yīng)時間:如圖甲所示,A握住尺的上端,B在尺的下部做握尺的準(zhǔn)備(但不與尺接觸),當(dāng)看到A放開手時,B立即握住尺,若B做握尺準(zhǔn)備時,手指位置如圖乙所示,而握住尺時的位置如圖丙所示,由此測得B同學(xué)的反應(yīng)時間約為( )
A.2.0 s
B.0.3 s
C.0.1 s
D.0.4 s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某課題研究小組,選用下列器材測定某型號手機(jī)所用鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r.(電動勢約為4 V,內(nèi)阻在幾歐到幾十歐之間)
A.電壓表V(量程6 V,內(nèi)阻約為6.0 kΩ)
B.電流表A(量程2 mA,內(nèi)阻約為50 Ω)
C.電阻箱R(0~999.9 Ω)
D.開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干
(1)某同學(xué)從上述器材中選取了電流表和電阻箱測鋰電池的電動勢和內(nèi)阻,從實(shí)際操作中你認(rèn)為可行嗎?請說明理由:_____________________________.
(2)今用上述器材中的電壓表和電阻箱測鋰電池的電動勢和內(nèi)阻,請畫出實(shí)驗(yàn)電路圖______.
(3)根據(jù)圖象求得E=________ V,r=________ Ω.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】x軸上有兩個點(diǎn)電荷Q1和Q2,Q1和Q2之間連線上各點(diǎn)電勢高低如圖曲線所示,選無窮遠(yuǎn)處電勢為零,從圖中可以看出( )
A. Q1的電荷量小于Q2的電荷量
B. Q1和Q2一定是同種電荷
C. Q1和Q2之間連線上各點(diǎn)電場強(qiáng)度方向都指向Q2
D. P處的電場強(qiáng)度為零
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平桌面上有一薄木板,它的右端與桌面的右端相齊,薄木板的質(zhì)量M=1.0kg,長度L=1.0m.在薄木板的中央有一個小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),質(zhì)量m=0.5kg,小滑塊與薄木板之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.10,小滑塊、薄木板與桌面之間的動摩擦因數(shù)相等,且μ2=0.20,設(shè)小滑塊與薄木板之間的滑動摩擦力等于它們之間的最大靜摩擦力.某時刻起給薄木板施加一個向右的拉力使木板向右運(yùn)動.
(1)若小滑板與木板之間發(fā)生相對滑動,拉力F1至少是多大?
(2)若小滑塊脫離木板但不離開桌面,求拉力F2應(yīng)滿足的條件.
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【題目】如圖所示,光滑直桿AB長為L,B端固定一根勁度系數(shù)為k、原長為l0的輕彈簧,質(zhì)量為m的小球套在光滑直桿上并與彈簧的上端連接.OO'為過B點(diǎn)的豎直軸,桿與水平面間的夾角始終為θ.
(1)桿保持靜止?fàn)顟B(tài),讓小球從彈簧的原長位置靜止釋放,求小球釋放瞬間的加速度大小a及小球速度最大時彈簧的壓縮量△l1;
(2)當(dāng)小球隨光滑直桿一起繞OO'軸勻速轉(zhuǎn)動時,彈簧伸長量為△l2,求勻速轉(zhuǎn)動的角速度ω;
(3)若θ=30°,移去彈簧,當(dāng)桿繞OO'軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動時,小球恰好在桿上某一位置隨桿在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動,求小球離B點(diǎn)的距離L0.
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【題目】如圖所示,在xoy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有沿-y方向的勻強(qiáng)電場,在第四象限內(nèi)有垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場,現(xiàn)有一質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子(重力不計)以初速度v0 沿x軸的負(fù)方向從坐標(biāo)為(3L,L)的P點(diǎn)開始運(yùn)動,接著進(jìn)入磁場后由坐標(biāo)原點(diǎn)O射出,射出時速度方向與y 軸正方向的夾角為450,求:
(1)粒子從O點(diǎn)射出的速度v大。
(2)電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(3)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動到O點(diǎn)過程中所用的時間。
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【題目】由于地球的自轉(zhuǎn),物體在地球上不同緯度處隨地球自轉(zhuǎn)所需向心力的大小不同,因此同一個物體在地球上不同緯度處重力大小也不同,在地球赤道上的物體受到的重力與其在地球兩極點(diǎn)受到的重力大小之比約為299:300,因此我們通常忽略兩者的差異,可認(rèn)為兩者相等.而有些星球,卻不能忽略.假如某星球因?yàn)樽赞D(zhuǎn)的原因,一物體在赤道上的重力與其在該星球兩極點(diǎn)受到的重力大小之比為7:8,已知該星球的半徑為R,求:
(1)繞該星球運(yùn)動的同步衛(wèi)星的軌道半徑r;
(2)若已知該星球赤道上的重力加速度大小為g,萬有引力常量為G,則該星球的密度ρ.
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