【題目】如圖所示,AB(光滑)與 CD(粗糙)為兩個(gè)對(duì)稱斜面,斜面的傾角均為 θ,其上部都足夠長(zhǎng), 下部分別與一個(gè)光滑的圓弧面 BEC 的兩端相切,圓弧半徑為 R。一個(gè)物體在離切點(diǎn) B 的高度為 H 處,以初速度 v0 沿斜面向下運(yùn)動(dòng),物體與 CD 斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ
(1)物體首次到達(dá) E 點(diǎn)時(shí)受到的支持力的大。
(2)物體沿斜面 CD 上升的最大高度 h;
(3)請(qǐng)描述物體從v0 開(kāi)始下滑的整個(gè)運(yùn)動(dòng)情況,并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。
【答案】(1);(2) ;(3) 情況一: 物體滑上 CD 斜面并勻減速上升靜止在 CD 斜面某處。理由是:物體與 CD 斜面的摩擦因數(shù)較大。情況二:物體在軌道上做往復(fù)運(yùn)動(dòng),在斜面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng),最大高度逐漸降低,最終在 BEC圓弧內(nèi)做往復(fù)周期運(yùn)動(dòng)。理由是:若物體與斜面間的摩擦因數(shù)較小,物體在 CD 斜面上克服摩擦力做功機(jī)械能減少;在 BEC 圓弧內(nèi)只有重力做功,機(jī)械能守恒。
【解析】
(1) 物體在光滑斜面AB和光滑的圓弧面BEC運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,由機(jī)械能守恒定律得
在最低點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律
解得:
(2) 全程動(dòng)能定理:
解得:
(3)情況一:
物體滑上 CD 斜面并勻減速上升靜止在 CD 斜面某處。理由是:物體與 CD 斜面的摩擦因數(shù)較大。
情況二:
物體在軌道上做往復(fù)運(yùn)動(dòng),在斜面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng),最大高度逐漸降低,最終在 BEC圓弧內(nèi)做往復(fù)周期運(yùn)動(dòng)。理由是:若物體與斜面間的摩擦因數(shù)較小,物體在 CD 斜面上克服摩擦力做功機(jī)械能減少;在 BEC 圓弧內(nèi)只有重力做功,機(jī)械能守恒。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩根細(xì)線AC、BC—端系在豎直桿上,另一端共同系著質(zhì)量為m的小球,當(dāng)系統(tǒng)繞豎直桿以角速度水平旋轉(zhuǎn)時(shí),兩根細(xì)線均處于伸直狀態(tài),下列說(shuō)法正確的是( )
A. 小球一定受到三個(gè)力作用
B. 小球可能受兩個(gè)力作用
C. 增大角速度,細(xì)線AC的拉力減小,BC的拉力增加
D. 增大角速度,細(xì)線AC的拉力增加,BC的拉力減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,小球沿足夠長(zhǎng)的斜面向上做勻變速運(yùn)動(dòng),依次經(jīng)a、b、c、d到達(dá)最高點(diǎn)e。已知ab=bd=6m,bc=1m,小球從a到c和從c到d所用的時(shí)間都是2s,設(shè)小球經(jīng)b、c時(shí)的速度分別為vb、vc,則
A.
B.vc=3m/s
C.de=3m
D.從d到e所用時(shí)間為4s
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(10分)如圖,一粗細(xì)均勻的U形管豎直放置,A側(cè)上端封閉,B側(cè)上側(cè)與大氣相通,下端開(kāi)口處開(kāi)關(guān)K關(guān)閉,A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為l=10.0cm,B側(cè)水銀面比A側(cè)的高h=3.0cm,現(xiàn)將開(kāi)關(guān)K打開(kāi),從U形管中放出部分水銀,當(dāng)兩側(cè)的高度差為h1=10.0cm時(shí),將開(kāi)關(guān)K關(guān)閉,已知大氣壓強(qiáng)p0=75.0cmHg。
(ⅰ)求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度;
(ⅱ)此后再向B側(cè)注入水銀,使A、B兩側(cè)的水銀達(dá)到同一高度,求注入水銀在管內(nèi)的長(zhǎng)度。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑斜面固定在水平地面上,質(zhì)量 m=1kg 的物體在平行于斜面向上的恒定拉力 F 作用下,從 A 點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),到達(dá) B 點(diǎn)時(shí)立即撤去拉力 F,物體到達(dá) C 點(diǎn)時(shí)速度剛好為零。每隔 0.2s 通過(guò)傳感器測(cè)得物體的瞬時(shí)速度,表給出了部分測(cè)量數(shù)據(jù)。
t/s | 0.0 | 0.2 | 0.4 | … | 1.4 | 1.6 | 1.8 | … |
v/ms1 | 0.0 | 1.0 | 2.0 | … | 7.0 | 6.9 | 5.7 | … |
求:
(1)斜面的傾角 α;
(2)恒力 F 的大小;
(3)前 2s 內(nèi)物體的位移大小.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】以下關(guān)于物理學(xué)知識(shí)的相關(guān)敘述,符合實(shí)際的有( 。
A.單擺的振動(dòng)周期隨著擺球質(zhì)量的增大而減小
B.一艘太空飛船靜止時(shí)的長(zhǎng)度為30m,他以0.6c(c為光速)的速度沿長(zhǎng)度方向飛行越過(guò)地球,地球上的觀測(cè)者測(cè)得該飛船的長(zhǎng)度小于30m
C.麥克斯韋用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在
D.日落時(shí)分,拍攝水面下的景物,在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景像更加清晰
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)用光電門驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖甲所示,將某種鐵質(zhì)橫桿固定在鐵架臺(tái)上方,在橫桿側(cè)放置一磁鐵,在橫桿正下方將光電門固定在鐵架臺(tái)上,將質(zhì)量為m的小佚球吸至橫桿下方,多次釋放并調(diào)整小鐵球釋放位置和光電門位置,使小鐵球球心恰好與光電門中心在同一豎直線上,標(biāo)記小鐵球釋放點(diǎn),用直尺測(cè)量出橫桿下邊緣到光電門中心間的距離L。拿開(kāi)磁鐵后,鐵質(zhì)橫桿的磁性立即消失。
(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)出小鐵球直徑,測(cè)量結(jié)果如圖乙所示,則小鐵球的直徑D=_________cm。
(2)甲同學(xué)多次改變橫桿下邊緣到光電門中心間的距離L,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。以L為橫軸,以為縱軸畫出了如圖所示的圖線。正確的是(______)
(3)乙同學(xué)用刻度尺測(cè)出橫桿下邊緣到光電門中心間的距離L,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,若重力勢(shì)能的減少量與動(dòng)能的增加量相等就可以證明在自由落體過(guò)程中小球的機(jī)械能是守恒的。若不考慮空氣的阻力,乙同學(xué)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,提高測(cè)量精度,其中一項(xiàng)有效的措施是:將光電門上下移動(dòng)。你認(rèn)為___________(填“向上”或“向下”)移動(dòng)才能減小實(shí)驗(yàn)誤差,提高測(cè)量精度。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy,該平面內(nèi)有AM、BM、CM三條光滑固定軌道,其中A、C兩點(diǎn)處于同一個(gè)圓上,C是圓上任意一點(diǎn),A、M分別為此圓與y、x軸的切點(diǎn)。B點(diǎn)在y軸上且∠BMO=60°,O′為圓心,F(xiàn)將a、b、c三個(gè)小球分別從A、B、C點(diǎn)同時(shí)由靜止釋放,它們將沿軌道運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn),如所用時(shí)間分別為tA、tB、tC,則tA、tB、tC大小關(guān)系是( )
A. tA<tC<tB
B. tA=tC<tB
C. tA=tC=tB
D. 由于C點(diǎn)的位置不確定,無(wú)法比較時(shí)間大小關(guān)系
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一質(zhì)點(diǎn)以某初速度開(kāi)始做勻減速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)4.5 s速度為零停止運(yùn)動(dòng).若質(zhì)點(diǎn)在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的第1 s內(nèi)的位移為x1,第2 s內(nèi)的位移為x2,第3 s內(nèi)的位移為x3,則x1∶x2∶x3為( )
A. 3∶2∶1 B. 4∶3∶2
C. 5∶3∶1 D. 6∶5∶3
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