【題目】如圖所示,粗糙的斜面AB下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B,整個裝置豎直放置,C是最低點,圓心角∠BOC為θ=37°,D與圓心O等高,圓弧軌道半徑R=1.0m,斜面長L=4.0m,現(xiàn)有一個質(zhì)量m=1.0kg的小物體P從斜面AB上端A點無初速下滑,物體P與斜面AB之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計空氣阻力.求:
(1)物體P第一次通過C點時的速度vC大;
(2)物體P第一次離開D點后在空中做豎直上拋運動,則最高點E和D點之間的高度差h為多大?(3)物體P從A點無初速下滑后的整個過程中,在斜面上運動的總路程s為多少?在軌道上C點所受的最小支持力N是多大?
【答案】(1)m/s (2) h=0.8m (3) S=11m N=14N
【解析】
(1)由幾何關(guān)系可判斷斜面與水平面的夾角也為θ=37°,物體P從A下滑經(jīng)B到C過程中根據(jù)動能定理有:
mg(Lsin37°+R-Rcos37°)-μmgLcos37°=m
得:=
代入數(shù)據(jù)得=6m/s
(2)從C到E機械能守恒有:mg(R+h)=m
E與D間高度差為:h=-R,代入數(shù)據(jù)得E和D點之間的高度差h=0.8m
(3)物體P最后在B與其等高的圓弧軌道上來回運動時,經(jīng)C點壓力最小,,設(shè)在C點的最小速度為v,由B到C根據(jù)機械能守恒有:
mgR(1-cos37°)=m
v==2m/s
在C點所受的最小支持力N:N-mg=m,N=mg+m
代入數(shù)據(jù)得N=14N
由動能定理可得P在斜面上運動的總路程S:
mgLsin37°-μmgScos37°=m-0
代入數(shù)據(jù)得S=11m
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】橡皮筋也像彈簧一樣,在彈性限度內(nèi),伸長量x與彈力F成正比,即F=kx,k的值與橡皮筋未受到拉力時的長度l、橫截面積S有關(guān).理論和實踐都表明,其中Y是一個由材料決定的常數(shù),材料力學中稱之為楊氏模量.
(1)在國際單位制中,楊氏模量Y的單位應(yīng)該是(____)
A.N B.m C.N/m D.Pa
(2)有一段橫截面為圓形的橡皮筋,應(yīng)用如圖所示的實驗裝置,可以測量出它的楊氏模量Y的值.
首先利用測量工具a測得橡皮筋的長度l=20.00 cm,利用測量工具b測得橡皮筋未受到拉力時的直徑D=4.000mm,那么測量工具a和b應(yīng)分別為________、________.
(3)用如圖a所示的裝置就可以測量出這種橡皮筋的Y值,下表為橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實驗記錄,請在圖b中做出F-x圖象________.
(4)由以上實驗可求出該橡皮筋的Y值為________(保留一位有效數(shù)字)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一輛值勤的警車停在公路邊,當警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以20 m/s的速度勻速行駛的貨車嚴重超載嫌疑時,決定前去追趕,經(jīng)過5.0s后警車啟動起來,并以2.5 m/s2的加速度做勻加速運動,但警車的行駛速度必須控制在30m/s以內(nèi).問:
(1)警車在追趕貨車的過程中,何時兩車間的距離最大(從警車啟動開始計時),兩車間的最大距離是多少?
(2)警車啟動后要多長時間才能追上貨車?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,半徑為R 的半球固定在水平面上,有一質(zhì)量為m 的小球靜止在半球面的頂端,受到擾動后,無初速度沿此光滑半球面滑下,重力加速度為g.則下列說法正確的是
A. 小球離開半球面之前,水平方向的加速度先變大后變小
B. 小球與半球面分離時,小球離地面高度為
C. 小球落地時速度大小為
D. 小球落地時重力的功率為
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(1)“驗證動量守恒定律”的實驗裝置原來的教科書采用圖甲所示的方法,經(jīng)過編者修改后,現(xiàn)行的教科書采用圖乙所示的方法.兩個實驗裝置的區(qū)別在于:①懸掛重垂線的位置不同;②圖甲中設(shè)計有一個支柱(通過調(diào)整,可使兩球的球心在同一水平線上;上面的小球被碰離開后,支柱立即倒下),圖乙中沒有支柱,圖甲中的入射小球和被碰小球做平拋運動的拋出點分別在通過O、O′點的豎直線上,重垂線只確定了O點的位置,比較這兩個實驗裝置,下列說法正確的是( )
A.采用圖甲所示的實驗裝置時,需要測出兩小球的直徑 |
B.采用圖乙所示的實驗裝置時,需要測出兩小球的直徑 |
C.為了減小誤差,采用圖甲所示的實驗裝置時,應(yīng)使斜槽末端水平部分盡量光滑 |
D.為了減小誤差,采用圖乙所示的實驗裝置時,應(yīng)使斜槽末端水平部分盡量光滑 |
(2)在做“驗證動量守恒定律”的實驗中:如果采用(1)題圖乙所示裝置做實驗,某次實驗得出小球的落點情況如圖丙所示,圖中數(shù)據(jù)單位統(tǒng)一,假設(shè)碰撞動量守恒,則碰撞小球質(zhì)量m1和被碰撞小球質(zhì)量m2之比m1:m2= .
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】太陽和許多恒星發(fā)光是內(nèi)部核聚變的結(jié)果,核反應(yīng)方程是太陽內(nèi)部的許多核反應(yīng)中的一種,其中為正電子,ve為中微子
(1)確定核反應(yīng)方程中a、b的值;
(2)在質(zhì)子與質(zhì)子達到核力作用范圍完成核聚變前必須要克服強大的庫侖斥力。設(shè)質(zhì)子的質(zhì)量為m,電子質(zhì)量相對很小可忽略,中微子質(zhì)量為零,克服庫侖力做功為W。若一個運動的質(zhì)子與一個速度為零的質(zhì)子發(fā)生上述反應(yīng),運動質(zhì)子速度至少多大?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】真空中存在電場強度大小為E1的勻強電場,一帶電油滴在該電場中豎直向上做勻速直線運動,速度大小為v0。在油滴處于位置A時,將電場強度的大小突然增大到某值,但保持其方向不變。持續(xù)一段時間t1后,又突然將電場反向,但保持其大小不變;再持續(xù)同樣一段時間后,油滴運動到B點。重力加速度大小為g。
(1)求油滴運動到B點時的速度。
(2)求增大后的電場強度的大;為保證后來的電場強度比原來的大,試給出相應(yīng)的t1和v0應(yīng)滿足的條件。已知不存在電場時,油滴以初速度v0做豎直上拋運動的最大高度恰好等于B、A兩點間距離的兩倍。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】“用DIS研究機械能守恒定律”的實驗中,用光電門測定擺錘在某一位置的瞬時速度,從而求得擺錘在該位置的動能,同時輸入擺錘的高度(實驗中A、B、C、D四點高度分別為0.150m、0.100 m、0.050 m、0.000 m,已由計算機默認),求得擺錘在該位置的重力勢能,進而研究勢能與動能轉(zhuǎn)化時的規(guī)律。
(1)實驗時,把________點作為零勢能點。
(2)若實驗測得D點的機械能明顯偏小,造成該誤差的原因可能是(__________)
A.擺錘在運動中受到空氣阻力的影響
B.光電門放在D點的右側(cè)
C.光電門放在D點的左側(cè)
D.擺錘在A點釋放時有初速度
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】汽車剎車后做勻減速直線運動,經(jīng)后停止,對這一運動過程,下列說法正確的有( )
A. 這連續(xù)三個的初速度之比為
B. 這連續(xù)三個的平均速度之比為
C. 這連續(xù)三個發(fā)生的位移之比為
D. 這連續(xù)三個的速度改變量之比為
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